[00109039]松材线虫病病原群体变异及在中国流行的时空动态研究

　　一、简要技术说明 　　本项目由国家自然科学基金"中国松材线虫病疫区病原种群分化及其流行病原学研究"（项目编号30671684）与2006年江苏省研究生培养创新工程项目"感染松材线虫病松树体内滑刃目线虫区系研究"组成。 　　1、线虫资源库建立：建立了我国首个松树寄生线虫虫株资源库和基因资源库，收集保存了松树寄生线虫3个科4个属8个种[包括两个新种李氏长尾线虫（Seinuralii）和吴氏长尾线虫（Seinurawuae）]，共222个虫株。 　　2、松材线虫病在我国发生的时间格局：通过对全国松材线虫病历年发生数据的系统分析，首次将松材线虫病在我国扩散蔓延的时间格局分为4个阶段：1982~1987年为初发阶段，1988~1997年为发展阶段，1998~2003年为高发阶段，2004年以后为相对稳定阶段。对于某一地区，时间格局可分为三个阶段：前3年为初发期，4-7年为上升期，8年以后为平稳期。 　　3、松材线虫病在我国发生的空间格局：首次研究发现在我国发生的松材线虫病具有明显的区域聚集特征，全国及江苏、安徽、广东、浙江等主要发生省的松材线虫病发生疫点的空间半变异函数模型均为球型，在空间格局上呈聚集分布。全国有2个较为显著的聚集分布区：一个是广东，另一个是以南京为中心的苏、皖、浙地区。 　　4、松材线虫病在中国的传播方式：统计分析表明松材线虫病在中国的传播方式以人为传播为主，其中通过疫木传播占37.7%，包装材料占41.6%，电缆盘等占18.1%，光缆盘等占2.6%。其快速扩散蔓延的主要原因为：大量携带病原的木包装材料由境外传入，国内疫区疫木管理不严，检测检验手段落后，疫情监测不及时等。 　　5、中国松材线虫形态变异研究：中国松材线虫不同虫株各形态特征在虫株内具有丰富的变异，在不同虫株间具有极显著的差异。松材线虫雌成虫的体长约为0.9mm，雄成虫的体长不足0.85mm，而雌雄成虫中，体长最大的线虫均能达1.2mm。 　　6、中国松材线虫致病性研究：松材线虫虫株在致病力方面存在极显著的差异。 　　7、松材线虫遗传变异规律研究：首次对我国主要疫区的173个松材线虫虫株的遗传相似性进行了研究，系统分析了松材线虫在省际和省内传播路线及流行动态，提出了松材线虫病可能的传播轨迹。通过RAPD分析，发现松材线虫与拟松材线虫种间的遗传变异远大于种内的遗传变异。比较了松材线虫中国群体与日本群体和美国群体的遗传距离，发现中国群体与日本群体的遗传距离更近。 　　8、感染松材线虫病松树体内滑刃目线虫调查：首次在全国范围内调查感染松材线虫病的树体内滑刃目线虫的种类，分离鉴定了10种滑刃目线虫，隶属3科4属，发现了2个新种和2个国内新记录种。李氏长尾线虫（Seinuraliin.sp.）和吴氏长尾线虫(S.wuaen.sp.)2个新种发表在Nematology杂志上。对松材线虫与拟松材线虫和李氏长尾线虫与吴氏长尾线虫两对姊妹滑刃目线虫的生殖细胞排列和染色体数量进行了比较研究，提出了生殖细胞的排列方式可以作为重要的分类特征。 　　二、推广应用前景 　　松材线虫病是松科植物的重大森林疫病，也是影响中国经济和生态建设的重大外来有害物种，对松林的危害具有毁灭性。该病起源于北美。1982年传入中国后，已先后蔓延到江苏、安徽、浙江、广东、山东、广西、湖南、湖北、江西、福建、四川、贵州、上海、重庆、云南等15个省、区、市的100多个县市区，对中国森林资源、自然景观和生态环境造成了严重破坏，对中国的生态安全构成了巨大威胁。截止2005年，中国内陆省份因松材线虫病危害，已累计导致4357.31万株松树死亡。目前，该病正在由沿海地区向内陆地区、经济发达地区向欠发达地区、一般林区向重点林区和重要风景名胜区蔓延，三峡库区已发生疫情，黄山、庐山、井冈山等著名景区的山脚下或区区几十公里的周边地区已发生严重疫情。 　　本研究在广泛收集国内外松材线虫病主要疫区松材线虫虫株的基础上，综合运用形态学、分子生物学、群体遗传学、分子生态学、流行学、统计学等原理和方法，研究了国外及我国境内不同区域间的松材线虫种群间的遗传变异及其与形态学和致病差异之间的相关性，松材线虫种群分化与病害扩散轨迹之间的联系，揭示了松材线虫病可能的扩散机制。 　　本项目的完成，为有的放矢地开展松材线虫病预防和治理工作提供理论依据。研究成果具有明显的理论创新和实践指导意义，对制定我国松材线虫病治理决策具有重要的科学价值。项目应用前景广阔。