全 文 ：林业科学研究　2006, 19 (4) : 537～540
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2006) 0420537204
松材线虫入侵的黑松内栖真菌区系初步研究
曾凡勇 1, 2 , 骆有庆 1 , 吕 全 2 , 梁 军 2 , 郝 俊 2, 3 , 张星耀 23
(1. 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,北京　100083;
2. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ,国家林业局森林保护学重点实验室 ,北京　100091;
3. 内蒙古阿拉善盟森林病虫害防治站 ,内蒙古 巴音浩特　750306)
关键词 :松材线虫病 ;松材线虫 ;黑松 ;内栖真菌区系
中图分类号 : S718181 文献标识码 : A
收稿日期 : 2005212228
基金项目 : “937”国家重点基础项目 (课题编号 : 2002CB111404)
作者简介 : 曾凡勇 (1977—) ,男 ,四川广汉人 ,在读硕士生 13 通讯作者 :张星耀 (1957—) ,男 ,研究员 ,博士生导师 ,首批新世纪“百千万人才工程”国家级人选 1
Stud ies on the M ycoflora of P inus thunberg ii Infected by
B u rsaphe lenchus xyloph ilus
ZENG Fan2yong1, 2 , LUO You2qing1 , LU Quan2 , L IANG Jun2 , HAO Jun2, 3 , ZHANG X ing2yao2
(1. The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of M inistry of Education, Beijing Forestry University, Beijing　100083, China;
2. Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, CAF, Key Laboratory of Forestry Protection, State Forestry Adm inistration,
Beijing　100091, China; 3. Forest D isease and Pest Control Station of A lashanmeng, Bayinhaote　750306, InnerMongolia, China)
Abstract: 44 isolates of fungi were isolated from the xylem of the Pinus thunbergii samp les ( healthy stem, weak stem and
withered stem) infected by the p ine wilt disease caused by p ine wood nematode, B ursaphelenchus xylophilus, from infected
trees at Zhoushan and Pinghu of Zhejiang Province in China, and these isolates were identified as: Trichoderm a spp. , Peni2
cillium spp. , Pesta lotia spp. These identified isolates took 70. 62% of total isolates of the fungi. Among the 12 isolates uni2
dentified, one sporiferous fungus was found, the other 11 isolates were nonsporiferous. Trichoderm a spp. was the dom inant
fungus in P. thunbergii, the total rate was 53134% , followed by Penicillium spp. , 18. 89%.
Key words: p ine wilt disease caused by p ine wood nematode; B ursaphelenchus xylophilus; pinus thunbergii; mycoflora
松材线虫 (B u rsaphelenchus xy loph ilus ( Steiner &
Buhrer) N ickle)是毁灭性森林病害 ———松材线虫病
的病原物 ,主要危害针叶树种 ,尤其是松属 ( P inus
spp. )树种 [ 1 ]。黑松 ( P inus thunberg ii Parl. )原产日
本及朝鲜半岛东部沿海地区 ,因其耐海雾、抗海风、
可在海滩上生长等特性 ,在我国辽宁、山东、河北、江
苏、安徽、浙江、福建、湖北、广东等省大量栽植 ,总面
积约 159 300 hm2 [ 2 ]。研究证明 [ 3, 4 ] ,黑松是松材线
虫病的高度感病树种 ,一旦松材线虫入侵 ,后果是毁
灭性的 ,将给森林造成严重的、不可挽回的损失。
松材线虫入侵后 ,寄主黑松内栖真菌及其作用 ,
国外特别是日本学者作了大量的研究。Kuroda和
Ito研究了松材线虫侵入黑松的消长动态和病害发
展过程中一些微生物的活性变化后 ,认为病害的发
生可能与真菌无关 [ 5 ]。Noritoshi Maehara和 Kazuyo2
shi Futai研究认为 ,病死木中优势真菌的种类可以
决定天牛从病死木中羽化时所携带线虫的数量 [ 6 ] ;
2002年他们所作的另一项研究显示 , 松褐天牛
(M onocham us a lterna tus Hope)蛹室周围有很多蓝变
菌 ,这些真菌能增大松材线虫的种群数量 [ 7 ]。国内
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 19卷
有关黑松内栖真菌及其作用的研究至今还未见报
道。张建平等 [ 8, 9 ]对受松材线虫病危害的马尾松
( P. m asson iana Lamb. )病死木进行真菌分离 ,并用
这些真菌繁殖松材线虫 ,发现松材线虫可以在无孢
菌和待鉴定的 3株有孢菌上大量繁殖 ;在曲霉 (A s2
perg illus spp. )、青霉 ( Penicillium spp. )、短梗单孢霉
(D icoccum sp. )、头孢霉 (Cephalosporium sp. )的所有
菌落以及木霉 ( Trichoderm a spp. )、轮枝霉 (V erticilli2
um spp. )的部分菌株的菌落上不能大量繁殖。
本研究选择受松材线虫病危害的黑松为研究对
象 ,以黑松内栖真菌区系的变化为切入点 ,比较在不
同健康状况下黑松真菌种类、数量的差异以及变化
规律 ,为研究松材线虫种群形成机制提供一定的理
论依据 ,同时对松材线虫病的生物防治具有重要
意义。
1　材料与方法
111　材料
2004年 9月 ,在浙江省舟山市普陀区和平湖市
乍浦林场松材线虫病疫点采集黑松健康木、衰弱木
和病死木样品各 6株 ,计 18株 ;供试黑松为 30～35
年生 ,胸径 15～35 cm。
112　方法
样品采集方法 :胸高处 (1. 3 m )去掉树皮向内 1
cm以上 ,取约 2 cm厚的木片 [ 10 ]。
真菌分离方法 :采用组织分离方法 ,每个样品取
木质部组织 (约 0. 4 cm3 )各 30块 ,用 0. 1%升汞溶
液消毒 3～5 m in,无菌水清洗 3～5次 ,置于带有
PDA培养基的培养皿上 ,每皿 5块 ,共 6个重复 , 25
℃培养 ,待长出菌落后纯化 ,观察各菌株的菌落形
态、产孢特性等并作鉴定。
真菌检出率 =菌落数 /组织块数 ×100%
单位样品菌株数 =菌株数 /样品数
2　结果及分析
2. 1 健康木内栖真菌区系组成
对 6个健康木样品进行真菌分离 ,得到菌落 35
个 ,菌株 13株 ,已鉴定 7株 13个菌落 ,分属于木霉
( Trichoderm a )、青 霉 ( Pen icillium ) 和 盘 多 毛 孢
( Pesta lotia) 3个属 ; 6株 22个菌落未作鉴定。
表 1表明 ,健康木中共有木霉、青霉、盘多毛孢
以及 3种待定真菌等共计 6个种群的真菌 ;盘多毛
孢、待定菌 2和待定菌 3等 3类真菌检出率较高。
表 1 健康木真菌区系及检出率
中文名 拉丁名 菌株数 /株 检出率 /%
木霉 Trichoderm a sp. 1 0. 56
青霉 Penicillium spp. 3 2. 78
盘多毛孢 Pesta lotia spp. 3 3. 89
待定菌 1 1 1. 67
待定菌 2 3 5. 00
待定菌 3 2 5. 56
2. 2 衰弱木内栖真菌区系组成
对 6个衰弱木样品进行真菌分离 ,得到菌落 57
个 ,菌株 16株 ,已鉴定 12株 46个菌落 ,分属于木霉
和青霉 2个属 ; 4株 11个菌落未作鉴定。
表 2表明 ,衰弱木中真菌为木霉、青霉和 2种待
定菌 ;木霉和青霉增多 ,并成为优势种群。
表 2 衰弱木真菌区系及检出率
中文名 拉丁名 菌株数 /株 检出率 /%
木霉 Trichoderm a spp. 6 11. 11
青霉 Penicillium spp. 6 14. 44
待定菌 1 2 2. 78
待定菌 2 2 3. 33
2. 3 病死木内栖真菌区系组成
对 6个病死木样品进行真菌分离 ,得到菌落 102
个 ,菌株 15株 ,已鉴定 13株 78个菌落 ,分属于木霉
和青霉 2个属 ; 2株 24个菌落未作鉴定。
表 3表明 ,病死木中真菌为木霉、青霉和 2种待
定菌 ;木霉占据了其它真菌的生态位 ,成为优势
种群。
表 3 病死木真菌区系及检出率
中文名 拉丁名 菌株数 /株 检出率 /%
木霉 Trichoderm a spp. 12 41. 67
青霉 Penicillium spp. 1 1. 67
待定菌 4 1 2. 78
待定菌 5 1 10. 56
2. 4 不同健康状态下单位样品菌株数及真菌检出
率比较
从表 4可以看出 ,不同健康状态下单位样品菌
株数衰弱木 ( 2. 67 ) >病死木 ( 2. 5 ) >健康木
(2117) ,对原始数据进行方差分析表明 , F = 1. 717
< F (0. 05) = 3. 682,说明不同健康状态下单位样品菌
株数差异不显著 ;不同健康状态下真菌检出率病死
木 (0. 57) >衰弱木 (0. 32) >健康木 (0. 19) ,对原始
数据进行方差分析表明 , F = 6. 05 > F (0. 05) = 5. 143,
说明不同健康状态下真菌检出率差异显著。以上数
据表明 ,在不同健康状态下 ,黑松单位样品菌株数差
835
第 4期 曾凡勇等 :松材线虫入侵的黑松内栖真菌区系初步研究
异不显著 ,但真菌检出率差异显著 ,即随着寄主松树
的死亡 ,真菌的检出率越来越大 ,也就是寄主黑松木
质部中的真菌数量越来越多。
表 4 不同健康状态下单位样品菌株数及真菌检出率
健康状态 单位样品菌株数 /株 真菌检出率 /%
健康木 2. 17 19. 46
衰弱木 2. 67 31. 66
病死木 2. 5 56. 68
2. 5 真菌种类及数量比较
图 1表明 ,松材线虫入侵前后 ,寄主黑松内栖真
菌的种类有木霉、青霉、盘多毛孢、待定菌 1、待定菌
2、待定菌 3、待定菌 4及待定菌 5共 8个种群的真
菌 ;木霉和青霉是优势种群 ,特别是木霉 ,不论从菌
株数或菌落数来看 ,都具有明显的优势。
图 1　内栖真菌种类及数量比较
以上研究表明 ,在受松材线虫病危害的黑松木
质部中 ,不同健康状态下真菌种群没有明显差异 ;木
霉和青霉是始终存在的两类真菌 ,只是在不同的健
康状态下各自的检出率有所不同 :青霉在衰弱木中
检出率最大 ,其次是健康木 ,在病死木中最小 ;木霉
随着寄主松树的死亡 ,检出率越来越大 ,这可能与木
霉生长迅速 ,菌丝发达 ,占据了其它真菌的生态位
有关。
3　结论及讨论
本研究选取受松材线虫病危害的黑松健康木、
衰弱木及病死木为研究对象 ,取其木质部组织进行
真菌分离 ,得到包括木霉、青霉以及盘多毛孢在内的
8类真菌。从分离结果来看 ,不同健康状态下真菌
种群差异不显著 ,只是优势真菌及其比率不同 :健康
木中真菌有木霉、青霉、盘多毛孢以及 3种待定菌 ,
盘多毛孢、待定菌 2和待定菌 3检出率较高 ;衰弱木
中真菌种群比健康木少 ,为木霉、青霉和 2种待定
菌 ,木霉和青霉开始增多 ,并成为优势真菌 ;病死木
中真菌为木霉、青霉和 2种待定菌 ,木霉占据了其它
真菌的生态位 ,成为优势种群。
本研究从健康黑松木质部中分离到木霉、青霉、
盘多毛孢以及 3种待定菌等共计 6类真菌 ,但张建
平等 [ 17 ]研究健康马尾松后认为其木质部中没有真
菌 ,这到底是树种差异还是地域差异 ,还有待于更进
一步的研究。
对以上结果进行分析 ,作者认为 ,健康木中真菌
的检出率很低 ,说明寄主木质部中真菌的基数不高 ,
松材线虫侵入黑松后只能以寄主薄壁细胞或树脂道
细胞为食 [ 11 ] ;病死木中真菌数量较多 ,检出率较大 ,
为松材线虫的繁殖提供食料 ,增大其数量 ,使其种群
得以维持、扩大 [ 12 ] ;而衰弱木中真菌种类及检出率
均较低 ,与国外学者 [ 13, 14 ]的研究结果 (真菌种类及
数量极为丰富 )存在一定的差异 ,分析原因 ,作者认
为可能与样品采集时间不同 ,抑或存在地域差异
有关。
对于寄主松树内栖真菌在病害的发生、发展过
程中的作用 ,目前还没有统一的观点。通过本研究
发现 ,不管是在病害发生前的健康木阶段 ,还是病害
发生后的病死木阶段 ,寄主木质部内始终存在着一
定数量的真菌 ,并且随着病害的发展 ,真菌的数量越
来越多 ,即真菌的检出率越来越大。这进一步证实
了前人的研究 :病害发生初期真菌检出率较低时松
材线虫以寄主薄壁细胞或树脂道细胞为食 ,后期真
菌检出率较大时以寄主内栖真菌为食 ,增大其数量 ,
扩大其种群 ,为羽化的松褐天牛成虫提供大量的接
种体以完成下一个侵染循环 [ 15, 16 ]。
参考文献 :
[ 1 ] 万方浩 ,郑小波 ,郭建英. 重要农林外来入侵物种的生物学与控
制 [M ]. 北京 :科学出版社 , 2005: 573～602
[ 2 ] 中国森林编辑委员会. 中国森林 (第 2卷 针叶林 ) [M ]. 北京 :
中国林业出版社 , 1999: 996
[ 3 ] 杨宝君 ,刘伟 ,徐福元 ,等. 松材线虫病树早期诊断的研究 Ⅱ. 松
树品种、接种量及线虫来源对流胶法的影响 [ J ]. 林业科学研
究 , 1999, 12 (3) : 251～255
[ 4 ] 徐福元 ,葛明宏 ,朱正昌 ,等. 南京地区不同松种和马尾松种源
对松材线虫病的抗性及病害流行规律 [ J ]. 林业科学研究 ,
1996, 9 (5) : 521～52
[ 5 ] Kuroda K, Ito. M igration speed of p ine wood nematodes and activi2
ties of other m icrobes during the development of p ine wilt disease in
935
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 19卷
Pinus thunbergii[ J ]. Jounal of Japan Forest Society, 1992, 74: 383
～389
[ 6 ] NoritoshiMaehara, Kazuyoshi Futai. Factors affecting both the num2
bers of the p inewood nematode, B ursaphelenchus xylophilus (Nemato2
da: Aphelenchoididae ) , carried by the Japanese p ine sawyer,
M onocham us alternatus ( Coleop tera: Cerambycidae) and the nema2
tode’s life history[ J ]. App l Entomol Zool, 1996, 31 (3) : 443～452
[ 7 ] Noritoshi Maehara, Kazuyoshi Futai. Factors affecting the numbers
of B ursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) car2
ried by several species of beetles[ J ]. Nematology, 2002, 4 ( 5) : 653
～658
[ 8 ] 张建平 ,赵博光. 木腐菌及病死木中的真菌对松材线虫的影响
[ J ]. 福建林学院学报 , 2003, 23 (3) : 245～248
[ 9 ] 张建平 ,赵博光 ,谢立群. 松材线虫病死木中真菌和细菌的分离
[ J ]. 南京林业大学学报 (自然科学版 ) : 2004, 28 (2) : 87～89
[ 10 ] 王国明 ,叶志军. 松材线虫在致病松树上的分布与采样的关系
[ J ]. 浙江林业科技 , 1998, 18 (6) : 37～41
[ 11 ] Tamura H, Mam iya Y. Rep roduction of B ursaphelenchus lignicolus
on p ine callus tissues[ J ]. Nematologica, 1979, 25: 149～151
[ 12 ] Fukushige H. Propagation of B ursaphelenchus xylophilus (Nemato2
da: Aphelenchoididae ) on fungi growing in p ine2shoot segments
[ J ]. App l Ent Zool, 1991, 26 (3) : 371～376
[ 13 ] Kobayashi T, Sasaki K, Mam iya Y. Fungi associated with B ursaphe2
lenchus lign icolus, the p ine wood nematode ( Ⅰ) [ J ]. Jpn For Soc,
1974, 56: 136～145
[ 14 ] Kobayashi T, Sasaki K, Mam iya Y. Fungi associated with B ursaphe2
lenchus lign icolus, the p ine wood nematode ( Ⅱ) [ J ]. Jpn For Soc,
1975, 57: 184～193
[ 15 ] Mam iya Y, Enda N. Transm ission of B ursaphelenchus lignicolus
(Nematoda: Aphalenchoidae) byM onocham us alternatus ( coleop ter2
an: cerambycidae) [ J ]. Nematologica, 1972, 18: 159～162
[ 16 ] W ingfield M. J. Transm ission of p inewood nematode to cut timber
and girdled trees[ J ]. Plant D isease, 1983, 67: 35～37
045