松材线虫侵染早期马尾松体内芪类和查尔酮合成酶变化文献综述

 2022-04-10 10:04

1松材线虫病的研究进展

1.1 松材线虫病

松材线虫病是由滑刃科(Aphelenchoididae)伞滑刃属(Bursaphelenchus)的松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)引起的松属树种毁灭性死亡的一种世界性森林病害,寄主广泛,传播迅速,导致树木快速死亡,带来严重经济损失的同时对发生区的生态系统造成巨大的破坏[1]。松材线虫病已被全球多个国家列为重点检疫对象,自1982年在我国南京中山陵首次发现松材线虫病后,该病害已扩散至全国17个省份,对我国以松树为主的森林生态生态系统造成了不可枯量的破坏[2]。另外,研究发现松材线虫适应能力逐渐增强,其适生区逐渐扩大,危害寄主和传播媒介昆虫种类逐渐增多,几乎所有以松树为主的森林生态系统都有可能被松材线虫侵染破坏[3]。目前,世界松材线虫病的防范防治已经达到刻不容缓的地步,需要世界各国学术界的科研人员的通力合作和共同应对。

1.2松材线虫致病机理的研究

由于松材线虫病涉及到松材线虫、寄主植物、媒介昆虫、伴生真菌和细菌、经济物流活动及环境因子等多种因素[4],该病害极具复杂性,因而松材线虫的致病机理至今尚无定论。目前主流的松材线虫致病机理主要分为酶学说、空洞化学说、毒素学说和细菌学说。酶学说认为松材线虫分泌多种酶,如纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、淀粉酶等[5],破坏松树薄壁细胞的细胞壁和细胞膜,使水分输导受到障碍,最终引起松树萎蔫[4, 6];基于组织病理学的空洞化学说认为松材线虫侵染松树后松树体内单萜烯及倍半萜烯类物质的急剧增加,其汽化后造成木质部管胞中出现空洞,阻断松树体内水分运输,最终导致松树枯萎[1, 4];毒素学说认为松树感染松材线虫后体内产生有毒物质, 引起松树萎蔫[1];但对毒素的来源有不同的看法,有观点认为松材线虫的侵入导致松树体内代谢紊乱, 自身产生了有毒的物质,也有观点认为毒素是由松材线虫体表携带的细菌产生[7];细菌学说认为松树萎蔫是由松材线虫携带的细菌代谢产物导致,并在试验中分离到了具有产生毒素能力的细菌[8]。目前,对于松材线虫病的致病机理研究,取得了很大的进展,但仍无法确定其致病物,对于松材线虫病的致病机理仍需深入展开。

2松树抗松材线虫病机制的研究进展

2.1寄主松树组织病理学变化

当寄主受到刺激时,寄主会发生组织病理学变化,反映病害的发生与发展进程,在一定程度上揭示了寄主抗病机制。Kusumoto [9]等研究发现,抗性黑松在接种十天后,皮层树脂道中形成胶质发生堵塞,阻碍松材线虫的迁移,起到抗病的作用。

2.2寄主松树受松材线虫侵染后体内的生理生化响应

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