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中国红脂大小蠹伴生菌的系统发育及其生物生态学习性
中文名称: 中国红脂大小蠹伴生菌的系统发育及其生物生态学习性
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论文编号: 3100964收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Phylogeny, Biology and Ecology of Ophiostomatoid Fungi Associated with Dendroctonus Valens in Northern China
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 森林保护学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: Leptographium Pesotum ITS2&LSU β-tubulin基因 EFI-α基因 致病性 红脂大小蠹
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:随着全球化的进程,生物入侵成为显著影响全球环境变化的重要因子之一。外来入侵物种在基因水平、物种水平和生态系统水平上对环境和社会经济造成重大影响。入侵物种也给我国的生物多样性、生态环境和社会经济造成危害。红脂大小蠹(Dendroctonusvalens)作为近年来入侵我国农林业的重要有害生物之一,给北方油松林生态系统带来了巨大损失。该入侵物种在适应当地自然环境条件后表现出更强的危害性,与其一系列个体及种群的生态学习性改变有直接关系。自然界,真菌,尤其是长喙壳类真菌(ophiostomatoid fungi)与小蠹虫普遍能够形成稳定的共生关系。基于伴生真菌在影响昆虫种群建立、协同克服寄主抗性和造成寄主树木病害等方面具有显著作用,开展了本项研究,以期进一步探讨红脂大小蠹入侵的油松林大面积异常性死亡的原因,及合理的防治策略。 经过对红脂大小蠹发生的全面调查和标准样地的设置后,系统采集了红脂大小蠹危害寄主组织标本,进行了伴生真菌的分离鉴定。超过30个属多样性的真菌区系栖居在红脂大小蠹入侵危害的我国北方油松林生态系统内。对其中最主要的类群长喙壳真菌的系统研究,包括生物学、生理学、生态学和系统发育分析,明确了与红脂大小蠹伴生的长喙壳真菌区系组成。基于长喙壳真菌区系和红脂大小蠹之间的紧密伴生关系,以及长喙壳真菌的致病性测定,推测了这类真菌在油松林衰退死亡中的可能作用。 通过形态学和基于ITS2 ,β-tubulin基因和EF 1-α基因序列的系统发育分析,首先发现一个长喙壳真菌新种。由于该物种与Leptographium procerum形态相似、亲缘关系接近,定名该种为 Leptographium sinoprocerum Lu,Decock,et Maraite sp.nov.,并给予正式描述。在MEA培养基上,该种很容易形成大量的直立分生孢子梗,孢子梗较长,着生于基质和气生菌丝上,梗基部具明显的根状分枝。产孢器官的初级分枝2—3个,无明显中央膨大分枝。大量分生孢子产于孢子梗顶端,形成黏性的分生孢子团。与现有Leptographium属内形态近似种可以从菌落特征(颜色、同心圆、气生菌丝等)、生长速度、分生孢子梗着生方式、长度、基部根状结构、产孢器官,以及菌丝壁形态等多个方面得以区分。 在红脂大小蠹伴生的长喙壳真菌区系内,还发现了Leptographium procerum,这是该种在我国的首次报道。值得指出的是该种的分生孢子梗长度可达3900μm以上,该长度在Leptographium属内十分罕见。分析推测L.procerum可能是由红脂大小蠹从北美携带进入我国,并定殖蔓延。作为一种重要的松树根部病害和引起松林衰退症的病原物,在我国的影响值得特别予以关注。 组成该长喙壳真菌区系的种类还包括 Leptographium alethinum、L.koreanum、L.truncatum、Pesotum aureum和P.pini。由于L. koreanum和日本、韩国的测试菌株可以配对交配产生子囊及成熟的子囊孢子,证明其属于生物种Ophiostoma koreanum。提出新组合Grosmannia koreana comb.nov.。无论从真菌区系的优势种,还是区系的组成,长喙壳真菌都表现出与红脂大小蠹的发生危害程度明显相关。 对4种主要伴生菌的致病性测定表明,低浓度野外接种成年油松可以造成寄主不同程度的内韧皮部、形成层和木质部边材等组织的显著性坏死。4种供试真菌的致病性为两个水平,高致病力的G. koreanum、L.truncatum和低致病力的L.procerum、L.sinoprocerum。两个水平的致病力和体外培养的生长速率有明确的相关性。同时表明不同健康状况下的林分对长喙壳真菌表现出不同的感病性。 初步离体的平板对峙培养发现红脂大小蠹伴生真菌区系内,多种真菌对长喙壳真菌具有拮抗作用,能够形成拮抗带,显著抑制长喙壳真菌的生长。这种拮抗关系的发现有助于理解真菌区系的组成及其功能,同时这些菌株具备作为生物防治资源的潜力。 鉴于长喙壳真菌与红脂大小蠹的发生、危害的紧密关系,以及这些伴生菌表现出较强的致病性,结合红脂大小蠹攻击寄主行为习性的改变可能有利于增强这些伴生菌毒力的分析,与红脂大小蠹伴生的长喙壳真菌,在降低油松的抗性及其生长势上起到重要的作用。这些伴生菌协同红脂大小蠹,以及异常气候条件的诱因等多种因素的共同作用下,导致寄主死亡。
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