危险性林业有害生物栎旋木柄天牛生物防治新途径的研究

论文摘要

栎旋木柄天牛（Aphrodisium sauteri）是黄山风景区近年来危害细叶青冈栎（Quercus myrsinrefolia）等壳斗科植物最为严重的蛀干害虫之一。该天牛在黄山风景区2a发生1代,以4～5龄幼虫在寄主枝干木质部内越冬,幼虫5月下旬开始羽化,6月中、下旬为羽化盛期,7月上旬开始产卵,7月中旬孵化为幼虫。由于栎旋木柄天牛在黄山风景区的寄主分布广、自然条件适宜、种群密度大,加之其生活隐蔽等因素,使得栎旋木柄天牛在黄山风景区分布范围迅速扩散,从而给景区的森林植被造成了巨大的威胁。本研究利用气相色谱-质谱（GC-MS）技术,对黄山风景区栎旋木柄天牛的主要寄主植物细叶青冈栎的化学成分进行了分析。用正已烷为溶剂对健康细叶青冈栎进行洗脱,提取挥发性物质。经GC-MS分析,确定出其中的16种化学成分,并通过标准峰面积法确定它们的相对含量,主要为水杨酸甲酯、（E）-2-已烯醛、邻二甲苯、1-已醇、（Z）-苯甲酸-3-已烯-1-醇酯、（E）-乙酸-2-己烯-1-醇酯、3,5-辛二烯-2-酮、苄醇、乙苯、苯乙醇、水杨醛、苄醇、（2E）-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇、邻甲氧基苯酚、脂肪酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯等化合物,寄主挥发性物质的确定明确了栎旋木柄天牛引诱活性成分的筛选范围。依据菌落形态、菌株生长速度、产孢量、萌发率、抗旱力、抗紫外线力和胞外蛋白酶产酶水平等生物学性状对分离自不同天牛成虫的8个球孢白僵菌菌株进行初步筛选,得到生物学性状优良的菌株Bb202、Bb646和Bb1898;再针对栎旋木柄天牛幼虫进行最后的生物测定。基于此种筛选模式的菌株筛选方法筛选出了具有菌落生长速度快、萌发率高、产孢、抗旱和抗紫外线能力强、胞外蛋白酶产酶水平高及毒力强的球孢白僵菌Bb202菌株。该菌株对栎旋木柄天牛的校正死亡率为92.8%,侵染率达93.3%,在浓度为1×107孢子/ml时的半致死中时仅为5.86d,显示出对目标天牛的极强毒力,在栎旋木柄天牛的生物防治中将有重要的应用价值。利用管氏肿腿蜂室内防治栎旋木柄天牛幼虫试验的结果表明,管氏肿腿蜂对栎旋木柄天牛幼虫的寄生死亡率随着接蜂量的增加而提高。在一定的接蜂量（虫蜂比1:2～1:5）下,接蜂量越大,对天牛幼虫的寄生效果越好。通过管氏肿腿蜂及管氏肿腿蜂携带白僵菌分别对栎旋木柄天牛4龄幼虫的防治效果比较发现,对栎旋木柄天牛幼虫按虫蜂1:4接蜂,在携菌浓度为1×106孢子/ml、1×107孢子/ml和1×108孢子/ml时,第7d时的寄生感染死亡率分别为71.2%、86.7%和93.3%,而单独接种肿腿蜂的最高死亡率仅为53.3%。林间防治试验表明,肿腿蜂带菌防治栎旋木柄天牛幼虫,两个处理区的死亡率分别达到56.5%和60.1%,而仅使用肿腿蜂防治栎旋木柄天牛幼虫的林间致死率是39.8%,对照区为0。从死树率指标来看,2007年12月及2008年3月各个处理的平均死树率都有明显下降,尤其是2008年3月在肿腿蜂携菌防治区死树率基本接近于0,而对照区的死树减退率较2007年12月无显著差异,防治区与对照区存在着显著差异。肿腿蜂携带白僵菌防治栎旋木柄天牛具有更为显著的防治效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 林木天牛防治研究进展
• 1.1.1 天牛危害
• 1.1.2 天牛危害大发生的原因
• 1.1.3 天牛的防治技术研究
• 1.1.3.1 营林措施
• 1.1.3.2 化学防治
• 1.1.3.3 生物防治
• 1.1.3.4 物理防治
• 1.1.3.5 评估和检疫
• 1.2 栎旋木柄天牛研究概述
• 1.2.1 基础研究
• 1.2.2 防治实践
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 栎旋木柄天牛生物学特性的研究
• 3.1.1 研究材料
• 3.1.2 试验地概况
• 3.1.3 室内饲养
• 3.1.4 野外观察
• 3.2 栎旋木柄天牛寄主植物化学信息素的初步研究
• 3.2.1 寄主细叶青冈栎挥发性次生物质的提取和化学成分分析
• 3.2.1.1 样品采集
• 3.2.1.2 寄主挥发性次生物质的提取
• 3.2.1.3 气相色谱与质谱联用（GC-MS）分析
• 3.2.2 栎旋木柄天牛寄主植物提取物野外引诱试验
• 3.2.2.1 诱芯
• 3.2.2.2 诱捕器
• 3.2.2.3 提取物对栎旋木柄天牛的野外引诱试验
• 3.3 栎旋木柄天牛生物防治技术研究
• 3.3.1 栎旋木柄天牛高毒力球孢白僵菌菌株的筛选
• 3.3.1.1 材料
• 3.3.1.2 不同菌株生物学特性的研究
• 3.3.1.3 生物测定
• 3.3.2 管氏肿腿蜂携带白僵菌防治栎旋木柄天牛幼虫
• 3.3.2.1 材料
• 3.3.2.2 管氏肿腿蜂带菌室内防治栎旋木柄天牛幼虫试验
• 3.3.2.3 管氏肿腿蜂携带白僵菌林间防治栎旋木柄天牛幼虫
• 3.3.2.4 管氏肿腿蜂林间防治效果调查
• 4 结果与分析
• 4.1 栎旋木柄天牛生物学特性的研究
• 4.1.1 黄山分风景区分布情况与危害特点
• 4.1.2 形态特征
• 4.1.3 生物学特性
• 4.1.3.1 生活史
• 4.1.3.2 生活习性
• 4.1.3.3 蛀道形态
• 4.1.4 发生与环境的关系
• 4.1.4.1 发生与树径和树势的关系
• 4.1.4.2 发生与寄主植物分布位置的关系
• 4.1.4.3 发生与寄主植物种类的关系
• 4.2 栎旋木柄天牛寄主植物化学信息素的初步研究
• 4.2.1 细叶青冈栎挥发性成分分析
• 4.2.2 细叶青冈栎提取物对栎旋木柄天牛的野外引诱试验
• 4.3 栎旋木柄天牛生物防治技术研究
• 4.3.1 栎旋木柄天牛高毒力球孢白僵菌菌株的筛选
• 4.3.1.1 菌株生物学特性的研究
• 4.3.1.2 生物测定
• 4.3.2 管氏肿腿蜂携带白僵菌防治栎旋木柄天牛幼虫
• 4.3.2.1 菌株对管氏肿腿蜂毒力影响
• 4.3.2.2 管氏肿腿蜂对栎旋柄木天牛幼虫寄生死亡率
• 4.3.2.3 管氏肿腿蜂携带白僵菌对天牛幼虫寄生死亡率室内测定
• 4.3.2.4 管氏肿腿蜂携带白僵菌林间防治栎旋木柄天牛幼虫
• 5 结论与讨论
• 5.1 栎旋木柄天牛生物学特性的研究
• 5.2 栎旋木柄天牛寄主植物化学信息素的初步研究
• 5.3 栎旋木柄天牛高毒力球孢白僵菌菌株的筛选
• 5.4 管氏肿腿蜂携带白僵菌防治栎旋木柄天牛幼虫
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的学术论文目录
• 附图