松材線蟲在疫木內(nèi)的分布動態(tài)

陳元生，于海萍，羅致迪

(江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西贛州 341000)

松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus Nickle)是國際上公認的重要檢疫性有害生物，由其主導(dǎo)引致的松材線蟲病是全球森林生態(tài)系統(tǒng)中最具危險性、毀滅性的病害之一，在短時間內(nèi)可造成松樹迅速死亡，2019年該病害在中國18個省588個縣級行政區(qū)發(fā)生面積64.93萬 hm2，對我國松林資源、自然景觀和生態(tài)環(huán)境造成了極其嚴重的破壞[1]，疫情直接威脅中國近0.6億hm2松林資源安全。

盡早地對病樹做出正確的診斷，是控制病害蔓延的首要條件。病死樹的正確采樣、取樣以及快速地直接對病原線蟲進行簡易鑒定，是目前該病害診斷采用的主要方法。研究發(fā)現(xiàn)，松材線蟲在樹干內(nèi)處于動態(tài)變化之中，并非所有的疑似松材線蟲病病死樹中都有松材線蟲，也并非在樹干的所有部位均可看到松材線蟲，而是只存在于某些部位[2]。因此，研究并掌握松材線蟲在其致病死松樹體內(nèi)的分布情況有助于松材線蟲病的早期診斷，有助于及時發(fā)現(xiàn)受害樹，有助于采取防治措施及早除治。

但目前為止，松材線蟲在其致死木上存在的部位、數(shù)量、持續(xù)時間以及隨季節(jié)消長的規(guī)律，不同感病材料的傳病作用等，國內(nèi)僅有少量報道[3]。對松材線蟲在其致死樹內(nèi)的垂直分布雖有進行過研究[1-10]。但僅對松樹的基部、樹干胸高處及側(cè)枝含蟲量進行探索，而對松材線蟲在樹體內(nèi)的水平分布研究者較少[11-12]，致使在檢測中往往由于取樣部位不正確、取樣不準確而檢驗不到線蟲、存在漏檢現(xiàn)象，從而貽誤了防治時機，錯過發(fā)病初期治小、治早的最佳防治時機[4]。

為能夠準確掌握最佳取樣時間、取樣部位，提高松材線蟲的檢出率，筆者在研究松褐天牛在松材線蟲病病死樹上的垂直分布規(guī)律基礎(chǔ)上[13]，于2017—2018 年，對松材線蟲在受害馬尾松樹體內(nèi)的垂直分布和水平分布情況、存在動態(tài)等進行系統(tǒng)研究，為提高松材線蟲檢出率、及時及早發(fā)現(xiàn)新疫點提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在江西省贛州市峰山國家森林公園管理處的南田村和東風(fēng)村，試驗林地林分為馬尾松(PinusmassonianaLamb.) 純林，樹齡10 a～40 a，胸徑6～40 cm，平均樹高7.5 m，郁閉度 0.7～0.9。近年來，該林區(qū)出現(xiàn)大量由松材線蟲病及松褐天牛造成的馬尾松枯死現(xiàn)象。

1.2 供試材料與試驗方法

供試材料均取“1.1”試驗地內(nèi)經(jīng)確認的松材線蟲病枯死木。松材線蟲的垂直分布研究：2016—2018 年，從出現(xiàn)癥狀時開始取樣，每月15日分別在發(fā)病區(qū)不同小班選取病死樹5株，鋸倒，將樹干分為下段(由基部至往上1/3)、中段 (1/3～2/3 處)和上段(2/3～3/3處)3部分，用電鉆在每木段的中間取樣，鉆取深度 5 cm左右，每木段鉆取木屑樣品20 g；該樹樹枝按直徑1、2、3、4 cm左右大小分類取樣，取20 g樣品。以上樣品均單獨包裝，標記好，帶回室內(nèi)進一步分離鏡檢。松材線蟲的水平分布研究：2016—2018 年的每年11—12月，參照宋鄂平等[4]的方法，將上述選取的病死樹(至少10株)分別在樹干下段、中段、上段的中間鋸出5 cm的圓盤，選向陽面從邊緣向髓心用電鉆每隔 2 cm 鉆取木屑20 g樣品，單獨包裝，標記好，帶回室內(nèi)進一步分離鏡檢。

將標記好的樣品分別浸沒在清水中，采用貝爾曼漏斗法分離線蟲，24 h 后收集線蟲，參照粟寒等[14]的方法，將分離得到的線蟲懸液滴在線蟲計數(shù)板上,在解剖鏡下計數(shù)線蟲和松材線蟲的數(shù)量，并制成玻片進行鑒定，然后分別將分離材料放入烘箱烘干(130 ℃、6 h左右)，待樣品恒量后，稱量，換算出1 g干風(fēng)材中松材線蟲含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和方差分析(one-way ANOVA)、t檢驗和線性回歸分析(Linear regression)。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬尾松病死木中松材線蟲的檢出率及松材線蟲含量

2016—2018 年，對疫區(qū)中馬尾松疑似松材線蟲病病死樹進行上、中、下、枝條等不同部位取樣，分別分離鑒定，324 株1 620 份樣品的檢測結(jié)果見表1。從表1可見，不同時間抽樣的病死木在不同的部位，其松材線蟲的檢出率大不相同，從10.53%到88.64%，平均檢出率為57.51%。除8—9月份下段檢出率顯著高于中上部及枝條 (P<0.05)外，其余時間采樣，樹干下段的檢出率略低于或近似于中上段(含枝條)，但各部位的平均檢出率相近，為55.64%～58.80%。從表1還可看出，不同月份的檢出率是不同的，5、6、7月的平均檢出率顯著低于其他月份(P<0.05)。由此說明，并不是所有的疑似松材線蟲病病死樹都能檢出松材線蟲的存在，即有近一半檢測不出來，而且在6—7月時檢出率更低。

表1 病死木不同部位木材中松材線蟲檢出率Table 1 Detection rate of Bursaphelenchus xylophilus in different parts of diseased wood

另外，從表1還可見，在不同月份，病死樹中所檢出的松材線蟲數(shù)量占總檢出數(shù)量的百分比不同，從8月至次年2月，松材線蟲占比均較高，達92%以上，但從3月開始，松材線蟲占比逐漸下降，直至7月最低，多為腐生線蟲等其他線蟲，松材線蟲僅占3.92%。

2.2 松材線蟲在其致死木中的垂直分布

松材線蟲在受害馬尾松樹體內(nèi)的垂直分布狀況見表2。由表2可見，從3年每月抽樣檢測的平均數(shù)值來看，松材線蟲在其致病樹體內(nèi)不同部位的含量由高到低的順序是：枝條>上段>中 段>下段，但差異均未達顯著水平(P>0.05)，而枝條中以直徑2 cm左右大小的枝條內(nèi)的松材線蟲含量相對最多。從表2還可見，不同月份，松材線蟲在受害馬尾松樹體內(nèi)的含量不同，1—5月、10—12月各月檢測出的松材線蟲含量顯著高于其他月份(6—9月)的含量(P<0.05)，其中3月份含量最高，顯著高于其他月份(P<0.05)，而6、7月的含量最低，特別是7月份松材線蟲的含量極少，幾乎檢測不到線蟲。

從表2還可看出，對松樹主干而言，在1—6月、10—12月時，松材線蟲密度從高到低為上 段>中段>下段，而7—9月時，則相反，下段>中段>上段；對樹干與枝條相比，在1—5月、11—12月時，枝條中松材線蟲密度高于主干，而在6—10月時則相反，特別是8月下段的密度顯著高于枝條。

表2 松材線蟲在其致病死樹中的垂直分布情況Table 2 Vertical distribution of Bursaphelenchus xylophilus in its diseased trees 頭/g

2.3 松材線蟲在其致死木中的水平分布

松材線蟲在受害馬尾松樹體內(nèi)的水平分布狀況見圖1。從圖1 可見，松材線蟲在其致死樹樹干內(nèi)的水平分布狀況是：在樹干中央部分(髓心)松材線蟲含量較少，在樹干邊緣部分(近樹皮 1 cm處邊材)更少(上段有極少量，中下段沒有),而在樹皮內(nèi) 3～5 cm深位置松材線蟲含量較多，尤其在深 3 cm左右處最多，特別是樹干上段深 3 cm處的松材線蟲含量顯著高于其他部位(P<0.05)。

3 討論與結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，在同一疫區(qū)，不同時間采樣，受害馬尾松樹體內(nèi)松材線蟲檢出率存在很大差異，夏季5—7月的檢出率較其他月份低很多；同一時間不同部位，其松材線蟲的檢出率也大不相同，從10.53%到88.64%，平均檢出率為57.51%，即僅有一半病死樹中有松材線蟲。這一結(jié)果說明，松材線蟲在其致病馬尾松樹體內(nèi)是呈動態(tài)分布的，松材線蟲病檢出率一般夏季(5—7月)要低于其他季節(jié)，冬、春季的檢出率相對更高。這一結(jié)果與朱克恭等[3]報道一致：3月檢出率最高、7月檢出率最低，而與楊希等[2]的研究報道不一致，楊希等[2]認為3—5月的檢出率最低，而本研究的結(jié)果是 5—7月的檢出率最低。這可能是由于試驗取材不一樣所造成的，本研究及朱克恭等[3]所檢測的是松材線蟲病死松木，而楊希等[2]所檢測的是疑是松萎蔫病枯死樹，至于為何材料的差異會造成這種結(jié)果的差異，有待于深入探究。

本試驗顯示，松材線蟲在受害馬尾松樹體內(nèi)的垂直分布也是呈動態(tài)變化的，從3 a檢測結(jié)果的總體來看，隨樹高高度增加而增多，松樹上、中部松材線蟲數(shù)量明顯多于中、下部線蟲數(shù)量。這一結(jié)果與宋鄂平等[4]、劉洪劍[5]的報道一致。但在不同時期下，其垂直分布規(guī)律不一樣：在1—6月、10—12月時，松材線蟲含量從高到低為上 段>中段>下段，說明樹基松材線蟲含量極少，盡管在7—9月時，下段松材線蟲量要高于中上段，但總體含量均偏低，即基部含量也不高。為何在7—9月時含量均偏低且下段含量出現(xiàn)更高現(xiàn)象，而隨后線蟲含量急劇增加且樹干越高含量越多。其可能原因是，5—6月是線蟲侵入健康松樹的高峰期，線蟲侵入后首先下移至樹干下部或者由下部樹體侵入(由產(chǎn)卵的松褐天牛傳染所致)，此時松樹未表現(xiàn)癥狀，至7—9月時該線蟲在松樹體內(nèi)進入繁殖期，數(shù)量逐漸增多，并隨著疏導(dǎo)組織快速向各個部位擴散，此時松樹處于感病中后期并出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，樹根停止向地上部輸送水分，樹體內(nèi)水分在松針蒸騰拉力作用下，會逐漸上移，由于松材線蟲具有趨水性，致使樹體內(nèi)松材線蟲大量從基部向頂端遷移，所以出現(xiàn)在冬春季樹干上段及枝條內(nèi)的松材線蟲密度高于其他部位。

依據(jù)宋鄂平等[4]的研究及本試驗的預(yù)試驗結(jié)果，向陽面(南面)松材線蟲量明顯高于背陰面(北面)，因此本試驗水平分布研究僅從向陽面鉆取木屑。本研究結(jié)果(圖2)顯示，髓心部分和樹干外邊緣松材線蟲含量極少，向陽面的樹皮往內(nèi)的 3～5 cm處松材線蟲含量最多。

本試驗所有數(shù)據(jù)是3 a數(shù)據(jù)的平均值，各年度間相對應(yīng)的數(shù)值雖稍有差異，但差異甚小，不存在顯著差異(2016年平均133.43 頭/g,2017年平均137.39 頭/g,2018年平均141.23 頭/g),這說明松材線蟲在病木中分布動態(tài)雖存在不同月份間的變化但不存在不同年份間的變化。

本研究結(jié)果顯示，取樣是否準確直接影響到松材線蟲的檢測結(jié)果，從而直接影響松材線蟲病的林間調(diào)查、監(jiān)測和除治。并不是所有的松材線蟲病枯死樹都能檢測到松材線蟲，特別是在 6— 9月病死樹樹干內(nèi)松材線蟲分布較少，所以往往由于取樣部位不正確、取樣不準確而檢測不到線蟲，存在漏檢現(xiàn)象，不能及時發(fā)現(xiàn)疫情，從而貽誤防治時機。因此，依據(jù)松材線蟲在其致病松樹內(nèi)的垂直及水平分布規(guī)律，采樣時間應(yīng)在秋冬春季線蟲密度高時進行取樣；采樣部位重點應(yīng)放在蟲口密度高的部位，為避免漏檢，在病死樹的上、中、下不同部位及樹枝上也需同時取樣，有時因蟲量少較難分離到松材線蟲，應(yīng)盡量多采些側(cè)枝或多點取樣，以提高監(jiān)測結(jié)果的可靠性，樹干部位應(yīng)在向陽面、深入邊緣至少 3～5 cm 處木質(zhì)部取樣。