中國紅脂大小蠹伴生菌的系統(tǒng)發(fā)育及其生物生態(tài)學習性.pdf

1、隨著全球化的進程，生物入侵成為顯著影響全球環(huán)境變化的重要因子之一。外來入侵物種在基因水平、物種水平和生態(tài)系統(tǒng)水平上對環(huán)境和社會經濟造成重大影響。入侵物種也給我國的生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和社會經濟造成危害。紅脂大小蠹(Dendroctonusvalens)作為近年來入侵我國農林業(yè)的重要有害生物之一，給北方油松林生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大損失。該入侵物種在適應當地自然環(huán)境條件后表現出更強的危害性，與其一系列個體及種群的生態(tài)學習性改變有直接關系。自然界

2、，真菌，尤其是長喙殼類真菌(ophiostomatoid fungi)與小蠹蟲普遍能夠形成穩(wěn)定的共生關系?；诎樯婢谟绊懤ハx種群建立、協(xié)同克服寄主抗性和造成寄主樹木病害等方面具有顯著作用，開展了本項研究，以期進一步探討紅脂大小蠹入侵的油松林大面積異常性死亡的原因，及合理的防治策略。 經過對紅脂大小蠹發(fā)生的全面調查和標準樣地的設置后，系統(tǒng)采集了紅脂大小蠹危害寄主組織標本，進行了伴生真菌的分離鑒定。超過30個屬多樣性的真菌區(qū)系棲

3、居在紅脂大小蠹入侵危害的我國北方油松林生態(tài)系統(tǒng)內。對其中最主要的類群長喙殼真菌的系統(tǒng)研究，包括生物學、生理學、生態(tài)學和系統(tǒng)發(fā)育分析，明確了與紅脂大小蠹伴生的長喙殼真菌區(qū)系組成。基于長喙殼真菌區(qū)系和紅脂大小蠹之間的緊密伴生關系，以及長喙殼真菌的致病性測定，推測了這類真菌在油松林衰退死亡中的可能作用。 通過形態(tài)學和基于ITS2&LSU，β-tubulin基因和EF 1-α基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析，首先發(fā)現一個長喙殼真菌新種。由于該物種

4、與Leptographium procerum形態(tài)相似、親緣關系接近，定名該種為 Leptographium sinoprocerum Lu，Decock，et Maraite sp．nov．，并給予正式描述。在MEA培養(yǎng)基上，該種很容易形成大量的直立分生孢子梗，孢子梗較長，著生于基質和氣生菌絲上，?；烤呙黠@的根狀分枝。產孢器官的初級分枝2—3個，無明顯中央膨大分枝。大量分生孢子產于孢子梗頂端，形成黏性的分生孢子團。與現有Leptog

5、raphium屬內形態(tài)近似種可以從菌落特征(顏色、同心圓、氣生菌絲等)、生長速度、分生孢子梗著生方式、長度、基部根狀結構、產孢器官，以及菌絲壁形態(tài)等多個方面得以區(qū)分。 在紅脂大小蠹伴生的長喙殼真菌區(qū)系內，還發(fā)現了Leptographium procerum，這是該種在我國的首次報道。值得指出的是該種的分生孢子梗長度可達3900μm以上，該長度在Leptographium屬內十分罕見。分析推測L．procerum可能是由紅脂大小蠹

6、從北美攜帶進入我國，并定殖蔓延。作為一種重要的松樹根部病害和引起松林衰退癥的病原物，在我國的影響值得特別予以關注。 組成該長喙殼真菌區(qū)系的種類還包括 Leptographium alethinum、L．koreanum、L．truncatum、Pesotum aureum和P.pini。由于L. koreanum和日本、韓國的測試菌株可以配對交配產生子囊及成熟的子囊孢子，證明其屬于生物種Ophiostoma koreanum。提

7、出新組合Grosmannia koreana comb．nov．。無論從真菌區(qū)系的優(yōu)勢種，還是區(qū)系的組成，長喙殼真菌都表現出與紅脂大小蠹的發(fā)生危害程度明顯相關。 對4種主要伴生菌的致病性測定表明，低濃度野外接種成年油松可以造成寄主不同程度的內韌皮部、形成層和木質部邊材等組織的顯著性壞死。4種供試真菌的致病性為兩個水平，高致病力的G. koreanum、L．truncatum和低致病力的L．procerum、L．sinoproce

8、rum。兩個水平的致病力和體外培養(yǎng)的生長速率有明確的相關性。同時表明不同健康狀況下的林分對長喙殼真菌表現出不同的感病性。 初步離體的平板對峙培養(yǎng)發(fā)現紅脂大小蠹伴生真菌區(qū)系內，多種真菌對長喙殼真菌具有拮抗作用，能夠形成拮抗帶，顯著抑制長喙殼真菌的生長。這種拮抗關系的發(fā)現有助于理解真菌區(qū)系的組成及其功能，同時這些菌株具備作為生物防治資源的潛力。 鑒于長喙殼真菌與紅脂大小蠹的發(fā)生、危害的緊密關系，以及這些伴生菌表現出較強的致病