微生物介导的油桐尺蛾与桉树叶部病害互作机理

Guangxi as the largest eucalyptus producing province in China, is the backbone of our wood safety. But with the growth of area of pure eucalyptus forest, pests and diseases are more than before. In the previous investigation, it was found that Buzura supprassaria and eucalyptus foliar diseases often occured at the same time in Guangxi. So we expect to explor the interaction between B. supprassaria and eucalyptus foliar diseases and the effect of microorganism in the interaction, then expound the mechanism of the interaction. This program will compare microbial flora in/out of leaves and branches of eucalyptus and Buzura suppressaria in healthy eucalyptus forest, eucalyptus forest only with B. supprassaria or foliar diseases and eucalyptus forest with B. supprassaria and foliar diseases at the same time, then analyze B. supprassaria’ and foliar diseases’ impact on microbial flora in/out of eucalyptus. Meanwhile, we compare leaves and branches physiological and biochemical indicators among above forests, and analyze B. supprassaria’ and foliar diseases’ impact on eucalyptus physiology. In addition, we compare attraction of volatiles from healthy eucalyptus forest, eucalyptus forest only with foliar diseases, pathogenic pathogens to male and female adults of B. suppressaria, then analyze foliar diseases’ impact on B. supprassaria. After verifying the key factors, the mechanism of interaction between B. supprassaria and foliar diseases is investigated. Implementation of this program can not only supply a large number of basic data to further researches, but also provide scientific basis to prevention and control B. supprassaria and foliar diseases.

广西作为我国最大的桉树产区，是保障我国木材安全的中坚力量。随着桉树纯林的大面积种植，其病虫害也愈发严重。我们在前期调查研究中发现，广西区内桉树林中油桐尺蛾和叶部病害常同时发生。因此期望通过探究油桐尺蛾和桉树叶部病害的相互作用以及微生物在其中的作用，来阐明油桐尺蛾和桉树叶部病害的互作机理。本研究通过对比健康桉树林、仅发生虫害和病害的桉树林、同时发生病害和虫害的桉树林中油桐尺蛾以及桉树叶片、枝条的内外微生物菌群，分析虫害和病害对桉树内外菌群的影响；通过上述林分中桉树生理生化指标的对比，分析虫害和病害对桉树生理上的影响；通过对比健康桉树、仅发生病害的桉树以及病害病原菌的挥发物对油桐尺蛾雌雄成虫的引诱作用，分析桉树病害对虫害的影响。在对关键因子进行验证后探讨油桐尺蛾和桉树叶部病害相互作用的机理。本研究的开展不但能为本领域的后续研究提供充足的基础数据，还将为生产上防控桉树病虫害提供一定的科学依据。

油桐尺蛾和叶部病害是对桉树生长影响最严重的虫害与病害。在前期调查中发现，桉树林中油桐尺蛾常常与桉树叶部病害同时发生。为了探明其机制，本研究对油桐尺蛾、桉树叶部病害及微生物菌群进行了相关研究。通过探讨油桐尺蛾幼虫肠道菌群及其取食的桉树叶内生菌群的多样性，发现油桐尺蛾肠道细菌43属，真菌257属，桉树叶部内生细菌74属，真菌291属，桉树叶内和油桐尺蛾肠道中均发现桉树7个主要病害病原菌所属菌属。桉树叶对油桐尺蛾肠道微生物的群落结构有重要影响。通过探讨健康和轮斑病害桉树叶内生真菌群落的结构差异，发现健康桉树叶的内生真菌300种，轮斑病害桉树叶内生真菌183种。轮斑病害桉树叶内生真菌群落丰度较健康叶显著降低，两组叶片中真菌群落结构和组成存在较大差异。病害和健康桉树叶内均存在轮斑病菌、花斑病菌和枝枯病菌，其中轮斑病菌为病害叶内的优势真菌。桉树叶部内生真菌的群落结构可能受轮斑病菌侵染的影响，导致染病叶内生真菌群落的丰度下降。通过对桉树主要叶部病害轮斑病的研究，发现轮斑病主要致病菌2种，分别明确了其生物学特性。同时通过室内毒力测定，明确了常用杀菌剂中对2种致病菌抑制效果最好的分别为苯醚甲环唑和戊唑醇。通过对健康和感病虫桉树叶片生理生化分析，发现虫害和病害均能对桉树叶片造成一定的损伤，桉树也能对虫害和病害产生相似程度的防御反应，同时受病虫害侵袭时防御反应有一定积累效应。通过对油桐尺蛾成虫的触角电位分析，发现雌雄成虫均能对相关菌株产生一定的反应，但具体是趋避反应还是趋向反应还需要后续进一步研究确定。通过对筛选出的油桐尺蛾肠道及桉树叶片共同拥有的内生细菌进行培养分析，发现其对桉树轮斑病相关菌株具有一定的抑制与拮抗作用，后续将进一步研究相关机制并筛选其他相关菌株。通过上述研究发现桉树叶部病害可能对油桐尺蛾有一定吸引作用（需进一步验证），也可能仅仅是时空上的随机重合，从而导致油桐尺蛾与桉树叶部病害常常同时发生。