新疆榆树小蠢虫伴生真菌的研究

论文摘要

榆树是新疆重要的绿化树种和造林树种,在防风固沙、防止水土流失等方面发挥着巨大的生态作用。近年来,由于小蠹虫的危害造成极大的经济损失和生态损失。相对于国际上的研究现状,我国对于小蠹虫的认识和治理仍然多数停留在害虫本身,而缺乏系统的认识,势必影响对这一森林害虫的治理措施及其效果。本文通过系列研究,获得大量的真菌资源,发现一些新的小蠹虫伴生菌的分类单元,探索伴生菌在小蠹虫危害榆树致死过程中所起的作用,为小蠹虫无公害防治及培育健康的榆树景观林和生态林提供基础资料。此外,在新疆,虽然白榆等乡土树种对榆荷兰病有较高的抗病性,但近年来从欧洲和中亚引进了多种榆树（圆冠榆、欧洲大叶榆等）,若本土小蠹虫能携带榆荷兰病病原菌,那就会增加榆荷兰病侵入和危害的风险。从2009年春季开始,对新疆的脐腹小蠹虫（Scolytus schevyrewi Semenov.）严重发生地区进行小蠹虫虫害调查,在危害较重的林地对小蠹虫危害情况等因子进行调查并采集被害状标本。重点对巴音郭楞蒙古自治州的和静、和硕、轮台县和库尔勒市护路林带小蠹虫的危害情况进行了临时样地调查。就四个实地考察点而言,均发生了榆树枯萎死亡现象。此外,榆树荷兰病的传疫害虫之一脐腹小蠹在生长势弱的林地内发生普遍。所调查的林地基本都有小蠹虫的危害,有虫株率和死亡率都很高,尤其是对防护林的危害更严重,自然更新的榆树上很少有小蠹虫的发生,而在害虫危害严重的林地常伴随有其他虫害、冻害发生。共采集白榆被害状标本14份,完成脐腹小蠹伴生真菌分离纯化及初步鉴定工作,共分离到真菌26属,其中待鉴定的种类有两种。通过分离率比较,明确了Fusarium为优势广布物种,它在白榆被害部位及成虫、幼虫体表和幼虫排泄物中的平均分离率分别为：84.72%、56.03%、36.37%和64.86%。经形态学和分子生物学鉴定,确定所分离到的镰刀菌为茄病镰刀菌（F. solai）。采集健康白榆标本11份,通过对干部真菌进行分离纯化及初步鉴定,鉴定出真菌15属,其中待鉴定种类1种。健康白榆干部真菌中优势真菌为Tolura和Sphaeropsi,其平均分离率分别为26.94%和25.98%。此外,对新疆阜康地区所采集到的为小蠹危害的圆冠榆,以及该未鉴定到种的小蠹虫进行伴生真菌分离,共分离到真菌15属,其中待鉴定的种类有两种。结果表明,其优势广布真菌是Geosmithia,它在圆冠榆被害部位、坑道中的白菌丝中及各虫态体表的平均分离率分别为：72.7%、100%、88.54%。在圆冠榆上小蠹虫坑道中分离到的Geosmithia是一种与世界广泛分布的食皮小蠹虫典型伴生的丝状真菌中的一个属。通过对其中一株菌的形态学和分子生物学鉴定,确定其为中国大陆新记录属种：G. pallid （G. Sm.） Kolarik, Kubatova & Pazoutova。此外,还分离得到一株Neoscytalidium的菌株,通过形态学和分子生物学鉴定,确定其为中国新记录属种：N. novaehollandiae Pavlic, Burgess, M.J. Wingfield.通过对脐腹小蠹优势伴生菌茄病镰刀茵（Fusarium solani）的野外致病性测定表明,其对寄主植物白榆具有显著致病性。研究结果表明,对于白榆内生菌、白榆上脐腹小蠹伴生菌及圆冠榆上未知小蠹虫伴生菌来说,无论是真菌区系的组成,还是真菌区系的优势种都存在明显不同,并表现出与小蠹虫的相关性,这也为榆树病虫害的进一步防治提供了基础资料。此外,本实验没有分离到榆荷兰病的病原菌榆蛇口壳（Ophiostoma ulmi=Ceratocystis ulmi）和榆新蛇口壳（Ophiostoma novo-ulmi）,这在一定程度上也说明了新疆地区的榆树虽然受到小蠹虫的严重危害,但从目前的研究结果看并没发现荷兰病。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究概况
• 1.1.1 小蠹虫与真菌的共生关系
• 1.1.2 小蠹虫伴生菌分类学研究进展
• 1.1.3 榆小蠹虫及其伴生菌研究概况
• 1.2 研究目的和意义
• 2 脐腹小蠹危害情况调查、标本采集
• 2.1 调查方法及标本采集
• 2.1.1 调查方法
• 2.1.2 标本采集
• 2.2 脐腹小蠹危害情况
• 2.3 本章小结
• 3 白榆上脐腹小蠹伴生真菌分离
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 培养基
• 3.1.2 分离培养
• 3.1.3 菌种鉴定
• 3.1.4 菌种纯化保存
• 3.2 结果分析
• 3.2.1 脐腹小蠹坑道、蛹室真菌分离结果
• 3.2.2 脐腹小蠹成虫、幼虫体表上及其幼虫排泄物中真菌分离结果
• 3.3 本章小结
• 4 健康白榆木质部和树皮内真菌分离
• 4.1 研究方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 结果分析
• 4.2.1 灭菌条件下木质部和树皮真菌分离结果
• 4.2.2 不灭菌条件下木质部和树皮真菌分离结果
• 4.3 本章小结
• 5 圆冠榆上小蠹虫伴生真菌分离
• 5.1 研究方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 结果分析
• 5.2.1 不灭菌条件下小蠹虫坑道、补充营养孔、变色边材真菌分离结果
• 5.2.2 小蠹虫各虫态体表真菌分离结果
• 5.3 本章小结
• 6 重要属（种）的鉴定与描述
• 6.1 研究方法
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 培养基
• 6.1.3 单孢分离
• 6.1.4 鉴定方法
• 6.2 结果分析
• 6.2.1 广布优势种Fusarium solani的鉴定与描述
• 6.2.2 新记录属（种）Geosmithia pallida的鉴定与描述
• 6.2.3 新记录属（种）Neoscytalidium novaehollandiae的鉴定与描述
• 6.3 本章小结
• 7 茄病镰刀菌致病性测定
• 7.1 研究方法
• 7.2 结果分析
• 7.2.1 接种实验结果
• 7.2.2 接种实验真菌再分离结果
• 7.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢