高压脉冲电流对松材线虫病主要生物因子的效应研究

【摘要】： 以松材线虫，松褐天牛和马尾松为主要研究对象，研究了高压脉冲电流对这三个生物因子的影响效应以及主要的影响因子，探索了高压脉冲电流阻止松材线虫入侵扩散和防治已有松材线虫侵染的马尾松的可能性及效果。研究的主要结论包括： (1)以无菌水为介质研究高压脉冲电流对松材线虫生存，活力和繁殖影响，结果表明，高压脉冲电流可杀死松材线虫，脉冲宽度和处理时间为主要影响因子；脉冲宽度越大，电处理间隔越短，脉冲个数越多，处理时间越长对松材线虫的杀死效果越好，脉冲间隔对松材线虫的存活影响较小，可固定为28ms。2ms(电流为0.025±0.001A)的脉冲宽度(脉冲间隔28ms，电处理间隔1min，脉冲个数32个)作用690min以上可有效杀死松材线虫并抑制其活动能力，而1ms(电流为0.017±0.001A)和0.5ms(电流为0.013±0.001A)的脉冲宽度高压脉冲对松材线虫的并无明显的致死作用。高压脉冲电流可抑制松材线虫的繁殖能力，脉冲宽度越大，电处理时间越长，对松材线虫繁殖的抑制作用越强。用黑松枝研究了高压脉冲电流对松材线虫在枝条内迁移的影响，结果表明，高压脉冲电流可抑制松材线虫在枝条内的迁移扩散，电处理间隔为主要影响因子。不同龄期的松材线虫对高压脉冲电流反应不同，松材线虫成虫尤其是雌虫对高压脉冲电流更具抗性，松材线虫幼虫尤其是2龄幼虫对高压脉冲电流更敏感。 (2)松褐天牛4龄幼虫受到高压脉冲电流作用后，体重下降迅速；会出现死亡；化蛹时畸形而不能完成生活史，最后死亡；幼虫历期延长和松褐天牛化蛹推迟。脉冲宽度越大，处理时间越长，高压脉冲电流对松褐天牛的生存和生长发育影响效应越强。 (3)以相对电解质渗出率评价高压脉冲电流对马尾松愈伤组织的影响，结果表明马尾松愈伤组织细胞对高压脉冲电流具有一定的抗性和耐性，3ms(电流为0.032±0.0015A)及1ms(电流为0.017±0.001A)的脉冲宽度处理马尾松愈伤悬浮细胞的相对电解质渗出率在处理400min内与无电处理的对照马尾松愈伤悬浮细胞相对电解质渗出率的变化一致，马尾松愈伤组织细胞膜仍可保持较强的稳定性；以组织褐变法评价高压脉冲电流对松树形成层和木质部的影响，黑松离体枝电处理试验结果表明，脉冲个数越多，脉冲宽度越大，电处理间隔越短对寄主植物组织造成的损伤越大；高压脉冲电流对马尾松(10-20年生)的形成层和木质部颜色、树干电容、阻抗和流胶无明显影响；对马尾松水分生理无明显影响，在一定程度上还可提高马尾松枝、叶相对含水率；可在一定程度上刺激马尾松胸径持续增长。 (4)对接种松材线虫的马尾松进行电处理，结果表明，高压脉冲电流可推迟松材线虫病病症出现时间，延缓发病进程；马尾松枝、叶对病情的反应变化趋势一致，但松材线虫对枝的水分影响较为严重，对针叶的影响相对较小；电处理可使马尾松枝、叶相对含水率和蒸腾速率在较长时间内保持一定的水平；马尾松胸径在电处理期间有一定的生长；树干电容和阻抗在马尾松发病较严重时分别出现上升和下降过程。从各项试验结果综合分析，可初步得出用于野外防治试验的处理方法：脉冲宽度3ms(电流为0.03-0.04A)，电处理间隔为5min，脉冲间隔28ms，脉冲个数32个。