Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДРЕВЕСНЫЕ НЕМАТОДЫ РОДА BURSAPHELENCHUS - РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ХВОЙНЫХ ЛЕСОВ РОССИИ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ДРЕВЕСНЫЕ НЕМАТОДЫ РОДА BURSAPHELENCHUS - РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ХВОЙНЫХ ЛЕСОВ РОССИИ"

-ынеч-

. На правах рукописи ОРЛИНСКИЙ Павел Дорианович

ДРЕВЕСНЫЕ НЕМАТОДЫ РОДА ВШБАРНЕЬЕМСНиЯ - РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ХВОЙНЫХ ЛЕСОВ РОССИИ

Специальность 06.01.11. — Защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Балашиха - 2000

Работа выполнена на кафедре защиты растений в Российском Государственном Аграрном Заочном Университете

Научный руководитель' академик РАСХН, доктор биологических

наук, профессор П.И. Сусидко

Научный консультант заслуженный деятель науки, доктор биологических наук, профессор Е.Г. Мозолсвская

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Н.Д.Романенко, кандидат биологических наук, доцент С.Я.Кручина

Ведущая организация: ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства (г.Пушкино Московской обл )

Зашита диссертации состоится ¿у^ 2000 г

в /часов на заседании диссертационного совета Д 12035 09 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская ул, 49 Ученый совет МСХА

С диссертацией мож омиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разослан__— ? _-___2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -профессор

В.В. Исаичев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Россия, обладая огромными лесными ресурсами, является одним , из основных поставщиков хвойных лесоматериалов в большинство стран мира. В связи с этим возникают многочисленные проблемы карантинного порядка, вызванные боязнью государств-импортеров российской древесины завезти к себе опасных, но пока отсутствующих на их территории, вредителей леса и лесоматериалов. При этом наиболее часто требования выставляются по стволовым вредителям и по сосновой древесной нематоде.

Нематода Bursaphelenchus xylophilus, которая в течение последнего столетия являлась причиной массовой гибели сосновых деревьев в Японии и США /Mamyia 1984, 1986, .1987/ представляет наибольшую опасность для хвойных лесов, поэтому большинство стран включило в карантинные списки и эту нематоду, и ее основных переносчиков - усачей рода Monochamus /Linit 1988,1990/. Для России этот вид входит в перечень I.A. карантинных организмов, отсутствующих на территории страны. Учитывая огромную экологическую и экономическую значимость хвойных насаждений России, изучение этого карантинного вида является на сегодняшний день одним из самых актуальных вопросов лесного карантина.

> На территории России широко распространен вид-двойник сосновой древесной нематоды Bursaphelenchus mucronatus, поражающий все виды хвойных пород, составляющих лесной фонд Российской Федерации. Считается, что этот вид не является патогенным для леса, однако выявление роли этого организма и его переносчиков в лесопатологических процессах является также немаловажной темой научных исследований.

Цель исследования — изучить возможность акклиматизаций сосновой древесной нематоды на территории Российской Федерации, определить пути ее распространения в случае заноса на территорию страны и степень опасности, представляемой этим организмом для российских лесов.

Для этого решались следующие задачи:

- Сбор и анализ древесных проб в различных регионах России и культивация выделенных нематод рода Bursaphelenchus.

- Сбор потенциальных переносчиков древесных нематод - насекомых, и выделение из них нематод. , _ V -

- Изучение возможности образования внутри- и межвидовых гибридов древесных нематод рода Bursaphelenchus.

- Проверка патогенности древесных нематод Bursaphelenchus xylophilus

и В.mucronatus и их гибридов, (ля сажцвврр^снШ5^ыкни»енной.

НАУЧНАЯ b'-..j>/;..-|JYeha Моск. соли:;юлез .--. -о.уии им- К. A

Инв.

- Разработка рекомендаций по проведению карантинных обследований и инструкции по предотвращению заноса и распространения нематоды Вигяар1ге1епскю х\'1ор!и1и$ на территории Российской Федерации Научная новизна Впервые проведено изучение распространения нематод рода Ви/$арке\епскив на территории Сибири и Европейской части России Проведенными исстедованиями установлено, что нематода Вху1орЫт на территории России отсутствует Напротив, древесная нематода В тисгопашз обнаружена во всех обследованных районах Впервые в мировой практике проведено скрещиваниее российских популяций В тисгопатя с популяциями Вху1орЫ1ш и В тисгопаШз из других стран мира. Гибриды указанных популяций успешно размножились в лабораторных условиях. Выявлены насекомые-переносчики указанных нематод в РФ и проведены опыты определению их патогенности для хвойных пород на территории страны В ходе исследований выяснено, что древесные нематоды не представляют опасности для лесных насаждений РФ, однако способны выживать и размножаться в климатических условиях средней полосы России Тем самым доказана опасность, представляемая древесными нематодами для экономики страны в качестве объекта, вызывающего фитосанитарные санкции стран-импортеров лесопродукции

Практическая ценность работы Разработанная на основании проведенных исследований методика по сбору, выделению и определению нематод в лесах России, и правила по ввозу и карантинному досмотру древесной продукции из стран распространения Вху1орЫ1ив внедрены в практику работы Госинспекции по карантину растений РФ Эта методика позволяет успешно осуществлять защиту стратегической безопасности страны

Апробация работы Основные материалы работы доложены на двух международных Симпозиумах Российского общества нематологов (1997 год -Москва, 1999 год - Санкт-Петербург), на совещании "Проблемы лесной фитопатологии и микологии" (Москва, 1997), на международном симпозиуме "Устойчивость сосновых лесов к увяданию сосны" (Токио, 1998), на научной конференции МГУ Л (Москва, МР>'Л, 1999 г) Правила по ввозу и досмотру древесной продукции успешно внедрены в практику работы Государственной инспекции по карантину растений Российской Федерации

Публикации По теме диссертации опубликовано 10 работ Объем работы Диссертация изложена на 133 стр машинописного текста, содержит 39 таблиц. 8 рисунков и графиков и состоит из введения, 7-ми пав включая рекомендации по проведению карантинных обследований, выводов, списка использованной читературы, включающего 127 источников, в том числе 91 на иностранных языках, и приложений

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы по изучению распространения древесных нематод рода ВигБарЬе^пскю в России проводилась в различных регионах страны. Были отобраны сосновые, кедровые, пихтовые и еловые пробы с усохших или срубленных деревьев в лесу й на складах лесоматериалов. При сборе проб отмечалось наличие ходов различных стволовых вредителей. Для взятия пробы на исследуемом дереве делались два поперечных надпила на расстоянии 5-10 см. друг от друга, глубиной 1-5 см. Затем с помощью топора откалывался кусок древесины между сделанными надпилами.: Пробы откладывались каждая в отдельный бумажный пакет. Районы исследований и количество отобранных проб представлены в табл. 1.

■ ' Таблица 1. Районы отбора проб на древесных нематод '___

Регион, где проводился - отбор проб Общее количество отобранных проб В том числе по породам

Сосна Кедр Пихта Ель

Республика Коми 20 5 * • 15

Нижегородская область 4 3 1

Ивановская область 10 10

Свердловская область 20 5 • • 4 2 9

Воронежская область 40 40

Порты г.Петербурга 20*

Московская область 20 5 < 15

ВСЕГО 134 68 4 2 40

• - в Петербурге пробы отбирались с поддонов и другой упаковочной тары неопределенного породного состава

Выделение проб проводилось в лабораторных условиях по методу воронок Бермана /Baermann, 1917 при температуре +25°С. Через 12 часов выделившиеся нематоды рассматривались под микроскопом и определялись.

Эксперимент по изучению скрещиваемости нематод был проведен на базе ВНИИ карантина растений. В опыте изпользовались канадский изолят B.xylophilus BxQ-52A М (BxQ) - Canada, Quebec, Abies, российский изолят B.mucronatus BmKOMY(BmK) - Russia, Komy, Picea и французский изолят B.mucronatus BmFr(BmF) - France, Pinns pinaster.

Популяции, используемые в скрещивании, культивировались на грибе Botrytis cinerea Pers., выращенном на солодовом агаре. '

з

Для производства неоплодотворенных самок были взяты личинки в стадиях L3 и L4. Выделенные личинки сажались по одной на кусочки агара (5x5 мм) с покровом Botrytis cinerea Pers , на 2-3 дня при температуре 20-25°С Затем нематоды были выделены индивидуально из каждого кусочка, разделены на самок, самцов и личинок, и использованы в экспериментах

Скрещивание проводилось в стеклянных пробирках (d=8-l 1мм) с дистиллированной водой В пробирку помещалась самка одной популяции и 4 самца другой популяции Повторяемость одного варианта - 10 раз Скрещивание проводилось, как реципрокное В качестве контроля для каждой из используемых в опыте популяции 5 пробирок были заражены самкой и 4 самцами одной культуры нематод Для проверки наличия патогенеза, несколько самок от каждой популяции были по одной посажены в пробирки.

На 10-й день после заражения живые личинки поколения Fl были учтены и посажены на кусочки агара 10x10мм с Botrytis cinerea Pers (по 10 личинок на кусочек) с целью проверки фертильности Fl Все особи родительского поколения, выжившие к моменту проверки пробирок, (только в случае наличия живых самцов и самки), также были высажены на незараженные кусочки агара (10x10мм) с грибом Для контрольных опытов проводились те же операции, что и для всех остальных Через 10 дней кусочки агара были выделены по метод) Бермана и все нематоды посчитаны

Эксперименты по изучению патогенности нематод Bursaphelenchus xylophilus и Bmucronatus проводились в период с 3 08 1996 по 22 09 1997 в открытом грунте Московской области, и с 1 07 1997 по 09 1998 в открытом грунте Воронежской области В опытах использовались саженцы сосны обыкновенной (Pinns sylvestris) - в Московской области 2-летние саженцы, в Воронежской области - 5-летние

Для эксперимента в Московской области использовался российский изолят Bmucronatus из Республики Коми (BmKOMY) Для эксперимента в открытом грунте Воронежской области использовался один изолят В xylophilus (BxQ-52A-M, Канада, Квебек) и два изолята Bmucronatus (BmFr, Франция и BmKOMY, Россия, Коми) Также в опыте использовались межвидовые и межпопуляционные гибриды указанных изолятов, полученные экспериментальным путем

За день до опыта нематоды были выдетены по методу воронок Бермана В день заражения было подсчитано число выделившихся нематод на объем инокулюма, после чего произведена инокуляция нематод на саженцы сосны Для этого в верхней трети каждого саженца наносилась ранка путем снятия маленького участка ксилемы Затем вокруг ранки к стволику прикреплялся

парафильм в виде воронки, в которую вводился инокулюм с нематодами (по 1500 и 2000 особей на саженец).

Повторность опытов составляла 5-6 саженцев на каждый вариант заражения. В качестве контроля в такое же количество саженцев был введен инокулюм без нематод, и 5-6 саженцев оставались нетронутыми для контроля. Заражение осуществлялось порядно — на 1 ряд саженцев была инокулирована одна и та же популяция.

После окончания эксперимента саженцы были вынуты из почвы, и выделены в лабораторных условиях. Для выделения брались навески по 20 г. из середины каждой трети высоты стволика и 10 г. из кроны. Количество выделенных нематод было рассчитано на грамм древесины, и подсчитаны отдельно самцы, самки и личинки.

Сбор насекомых для изучения их роли в переносе сосновых древесных нематод проводился в Вогулкинском лесхозе Свердловской области и в Солнечногорском районе Московской области.

Сбор насекомых в Свердловской области проводился на верхнем складе лесоматериалов, в конце июля 1997 года. Были собраны имаго усача Monochamus sutor, M.urussovi, M.galloprovincialis, Rhagium inquisitor, короедов Ips typographus, Hylurgops glabratus и H.palliatus.

Насекомые были расчленены, и поставлены (по одной особи на воронку) на выделение в воду по методу Бермана. Через сутки выделившиеся нематоды были ' рассмотрены под бинокуляром. Особи, похожие на личинок Bursaphelenchus, были посчитаны и посажены в чашки Петри, на гриб. Причем особи, выделенные из разных насекомых, были помещены в Отдельные чашки. Чашки Петри с нематодами были поставлены в термостат. За неделю нематоды развились в имаго, после чего были выделены по методу Бермана и определены.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Распространение нематод Bursaphelenchus x\lophilus и B.mucronatus на территории Российской Федерации. При полевых обследованиях на территории России нематоды Bursaphelenchus xylophilus не выявлено. Однако практически везде обнаружено присутствие близкородственного вида Bursaphelenchus mucronatus . Результаты выделения древесных проб представлены в таблице 2.

Из данных табл. 2 видно, что B.mucronatus" присутствует во всех обследованных регионах, кроме портовой зоны Санкт-Петербурга, где пробы отбирались из упаковочных материалов, обладающих влажностью < 20%. В Нижегородской и Воронежской областях распространенность B.mucronatus выше, чем в остальных регионах.

j

Общие результаты анализа древесных проб, собранных на территории Российской Федерации, на наличие древесных нематод рода ВигзарИекпсИш

Район отбора проб Процент проб зараженных В mucronatus по породам % Всего %

Сосна Кедр Пихта Епь

Коми, 1995 40% 13% 25%

Нижегородская область, 1996 66% 0% 50%

Ивановская область, 1997 30% 30%

Свердловская область, 1997 20% 50% 0% 23% 20%

Воронежская область, 1997 42% 42%

С-Петербург, 1997 0%

Московская область, 1998 40% 13% 20%

Всего 40% 50% 0% 15% 26%

Исходя из наших данных и опираясь на данные других исследователей, полученные на дальнем востоке и в Тюменской области /Eroshenko & Krughc, 1996; Kulinich & Kolossova, 1994/, можно утверждать, что сосновая древесная нематода Bursaphelenchus xyhphilus на территории России отсутствует, однако широко распространен вид-двойник Bursaphelenchus mucronatus При этом необходимо учесть, что в наших исследованиях большая часть зараженных проб имела на себе следы питания личинок усачей рода Monochamus Ни в одном из обследованных районов не было отмечено усыхающих деревьев с признаками поражения сосновой древесной нематоды

Скрещивание канадского изолята Bursaphelenchus xylophtlus с российским (Коми) и французским изолятами Bursaphelenchus mucronatus Партогенеза у самок изучаемых видов не выявлено При межвидовом скрещивании в воде самок В xylophtlus и самцов В mucronatus было произведено несколько большее количество пичинок Fl, чем в реципрокных скрещиваниях (табл 3 ), однако при скрещивании на грибе Botrytis cinerea численность nonyraumi(Fl-Fn) на 10-й день оказалась выше при скрещивании самцов В xylophtlus и самок В mucronatus (табп 5 ) При скрещивании личинок поколения Fl на Botrytis cinerea без родитепьских особей (табл 4) фертильность обнаружена только в комбинации B\Q52xBmK.OMY, причем в дальнейшем эта популяция была успешно размножена в лабораторных условиях для дальнейших исследований При проведении скрещивания на грибе с родительскими особями (табл 5 ) в межвидовых комбинациях обнаружилась способность к произведению генераций F2-Fn Потомство

комбинаций ВхС>52хВтР и ВтРхВх<352~не смоЛю развиваться в лабораторных условиях.

Таблица 3.

Скрещивание взрослых особей нематод в пробирках с водой

Комбинация (бет) Число Среднее число . Среднее Коэффициент

опытов личинокП на" ) квадрагическое вариации

10-й день ■ отклонение (%)

• п X Б V

Вх<352хВх(252 5 9 5.92 65.7%

ВтКОМУхВтКОМУ 5 9.6 14.91 155.3%

ВтРхВтР 5 4 5.43 135.7%

Вх<352хВтКОМУ 10 3.3 5.59 169.1%

ВтКОМУхВх()52 10 2 2.21 110.6%

Вх<}52хВтР 10 2 2.45 122.5%

ВтРхВх<252 10 1 2.0 , 200.0%

ВшКОМУхВтР ю 1.2 . Г 2.1 174.8%

ВтРхВтКОМУ 10 2 3.53 176.4%

Внутривидовое скрещивание (между французской и российской популяциями В.тисгопаШ) привело к образованию жизнеспособной популяции, однако в эксперименте по скрещиванию личинок на В.стегеа в комбинации ВтКОМУхВтР был получен отрицательный результат. В другой комбинации в этом опыте и в обеих комбинациях при скрещивании на грибе с родительскими особями было получено потомство, численность которого значительно выше межвидовых скрещиваний и весьма близка к контрольным скрещиваниям. Эти популяции успешно размножались в лабораторных условиях и были в дальнейшем использованы в других опытах.

Обобщенные результаты . экспериментов по меж- . и внутривидовой гибридизации нематод В.ху1орИИиз и В.тисгопаШ представлены в таблице 6. Из этих результатов видно, что появление генерации не находится в зависимости от комбинации скрещивания. Различия начинают прослеживаться только в опытах по проверке фертильности поколения Р1. В контрольном скрещивании при абсолютно равных условиях нематода В.ху1оркИи$ (Вх(3-52А-М) произвела меньшее количество фертильного потомства, чем обе популяции В.тисгопаШ. . ..

Скрещивание 10 личинок Fl на грибе Botrycis cinerea

Комбинация (fxm) Число Средняя Среднее Коэффициент

опытов численность квадратическое вариации

нематод(Рп) на отклонение <%)

10-й день

n X S V

BxQ52xBxQ52 4 323 75 489 92 151 33%

BmKOMYxBmKOMY 2 480 325 27 67 76%

BmFxBmF 2 560 622 25 111 12%

BxQ52xBmKOMY 2 10 14 14 141 42%

BmKOMYxBxQ52 2 0

BxQ52xBmF 2 0

Bmr\BxQ52 2 0

BmKOMYxBmF 2 0

BmFxBmKOMY 2 575 813 17 141 42% |

Таблица 5

Скрещивание взрослых особей нематод на грибе Botrycis cinerea

Комбинация (fxm) Число Средняя Среднее Коэффициент

опытов численность квадратическое вариации

нематод(Рл) на отклонение (%)

10-й день

n X S V

BxQ52xBxQ52 2 880 876 81 99 64%

BmKOMYxBmKOMY 2 1250 1767 77 141 42%

BmFxBmF 4 1125 1314 48 116 89° о

BxQ52xBmKOMY 4 1 75 35 200 0» о

BmKOMYxBxQ52 8 21 875 29 51 134 91%

B\Q52xBmF 7 2 14 5 67 264 93%

BroFxBxQ52 7 22 14 21 1У 95 67%

BmKOMYxBmF 6 268 3 285 64 106 47%

BmFxBmKOMY 4 525 147 9 28 17°о

Результаты меж- и внутривидовой гибридизации нематод В хуЬрЫш и

В тисгопаШ

| Комбинация Число скрещиваний % фертильных средняя числ

I (б£Ш) родительских особей скрещивании 11 фертильных

Всего Давших П (Х>10, ВТ ч с популяций на 10-

родит особями) й день

N П % Р(%) X

ВхО х Вх<Э 7 7 100 83 610

ВгпК х ВгпК 7 4 57 100 1153

ВтР х ВтР 9 5 55 100 1405

В\0 * ВтК 14 6 43 33 20

ВтК х Вх(3 18 10 55 43 53

В\<? х ВтЯ 17 б 35 33 15

ВтИ х Вх<2 17 9 53 43 43

ВтК х ВтР 16 б 37 83 650

ВтР х ВтК 14 7 50 66 400

При межвидовом скрещивании количество опытов с появлением фертильного поколения Р1 и численность дальнейших генераций гораздо ниже, чем в контрольных опытах и внутривидовых комбинациях. Однако при скрещивании В \ylophdus с обеими популяциями В тисгопснш, количество опытов с появлением фертильного Р1 и итоговая численность популяций выше в случаях, когда самок В тисгопаШ скрещивали с самцами В х\>/ор/п1ш

При внутривидовом скрещивании российской и французской популяций ВтиаопсНив показатели жизнеспособности Р1 значительно выше, чем при межвидовых комбинациях, но при этом все же заметно ниже контрольных скрещиваний в обеих популяциях

Заражение саженцев сосны Рмю л/уе5Гиу нематодами ВигзарЪе1епсИт ху/ор/и/ия (Канада) и Виг$арЪе1епсЬю тисюпатч (Россия — Коми. Франция), а также их меж- и внутривидовыми гибридами В Московской области первая проверка саженцев, произведенная 20 сентября 1996 года, показала, что нематоды не распространились в корни саженцев, но выжили в стволике Признаков усыхания на саженцах не отмечено Результаты выделения представлены в табл 7.

Результаты выделения нематод из инокулированных саженцев через 48 дней после заражения (заражение -3.08.1996., выделение - 20.09.1996.).

№ саженцев Варианты заражения

В.тисгопснт Кошу Инокулюм без нематод

Корни Стволик Корни Стволик

1. 0 19 0 0

2. 0 33 0 0

Среднее 0 26 0 0

В результате первого выделения очевидно, что заражение прошло успешно, хотя численность выживших нематод значительно ниже, чем численность инокулированных. (в среднем-1,7%).

По завершении опыта (22.09.1997.) отмечено усыхание 1 саженца, зараженного нематодами В.тисгопаШ Коту и 2 саженцев, в которые был введен инокулюм без нематод. Однако ни из усохших, ни из здоровых саженцев особей В.тисгопашз выделено не было. Можно предположить, что в условиях Московской области популяция из Республики Коми не только не вредоносна, но и не способна выжить в саженцах сосны.

В результате инокуляции нематод на саженцы сосны обыкновенной в условиях Воронежской области (средняя температура июля +20°С) усыхания саженцев не произошло. Плотность всех популяций нематод значительно сократилась. При выделении не выявлено ни одной особи гибрид» между В.тисгопаШз КОМУ и В.ху1орЫ1и$ <352-А-М. Особи межпопуляционного гибрида В.тисгопаШз КОМУ х В.тисгопаШ Иг были обнаружены только в одном из 5 зараженных саженцев в предельно низкой плотности. Особи чистых изолятов нематод выделились в случае инокуляции В.ху1орМ1из (352-А-М из 1 -го, в случае инокуляции В.тисгопашз КОМУ из 3-х,'и в случае инокуляции В.тисгопШт Ег из 4-х саженцев сосны. Симптомы усыхания появились лишь на веточках 2-х саженцев сосны, зараженных французским изолятом В.тисгопаШй. На этих растениях в районе поселения нематод отмечено легкое пожелтение хвои,. меньшие засмоленность и относительный вес древесины. Результаты выделения нематод из саженцев сосны представлены в таблице 8.

Анализируя данные по выделению нематод из инокулированных саженцев сосны можно отметить, что канадская популяция В.хуЬрИНия <3-52А выделилась только из нижней трети саженцев (распространилась ниже места заражения). Молодое поколение у этой популяции отсутствует, что говорит о малой вероятности ее выживания и развития. Гибрид между российской и

Результаты выделения нематод Bursaphelenchus xylophilus и В mucronatus из искусственно зараженных саженцев Pinus sylvestris в чсловиях открытого грунта черноземной зоны России (Воронежская область)

Заражение - 1 июля 1997 года, выделение - 20 октября 1998 года

Популяция нематод Количест ВО саженцев I 1 Наличие симптомо в усыхания \ Часть стволика саженца Количество выделившихся особей Bursaphelenchus на 1 грамм древесины

С ЖИВЫМ1 нематода Лнчижм Самок Самцов Всего

ми саженцев

В.ху1орЫ1т 1 Нет Верхняя 1/3 0 0 0 0

(3-52 А Середина 0 0 0 0

Канада Нижняя 1/3 0 0 1 0 05 0.15

Ветхи 0 0 0 0

В среднем 0 0 03 001 0.04

Гибрид 0 Нет Верхняя 1/3 0 0 0 0

Вл 0-52Л \ Середина 0 0 0 0

В/пКОМУ | Нижняя 1/3 0 0 0 0

Ветки 0 0 0 0

В среднем 0 0 0 0

В тисгопаню | 3 Нет Верхняя 1/3 0 0 0 0

КОМУ Середина 0 0 1 0 05 0 15

Россия | Нижняя 1/3 0 0 05 0 05 0.1

1 1 Ветки 0 04 , 02 06

1 1 В среднем 0 0 1 0 06 0.16

Гибрид | 1 1 Нет Верхняя 1/3 0 0 0 0

ВтКОМУ\| 1 Середина 0,05 0 05 0.05 0,15

В т Гг | Нижняя 1/3 0 0 0 0 !

1 Ветки 0 0 0 0

! t В среднем 0,01 0 01 | 0,01 0 04

В тис/ опа1ия 4 1 Есть Верхняя 1/3 07 ÜS 1 04 1,6 1

Ьг ' Середина 0.255 0 24 0 24 0 65 !

Франция 1 Нижняя 1 /3 0 о ! о 0 '

1 Ветки 0 <' 1 0 0

В среднем 0 27 02 1 0 17 (»04 I

французской популяциями Bursaphelenchus mucronatus находился только в середине саженца (учитывая сильный прирост сосны в верхней трети, на момент выделения середина саженца является местом инокуляции), не распространившись в другие его части. При этом популяция представлена в равной степени личинками, взрослыми самцами и самками, что указывает на возможность дальнейшего ее развития. Среднее число выделившихся особей российской популяции Bursaphelenchus mucronatus в 4 раза выше, чем у двух предыдущих (0,16 и 0,04 особей на грамм растительной ткани соответственно). При этом нематоды находились около места инокуляции, в нижней трети саженцев, и в ветках. Однако молодое поколение в популяции отсутствовало, так что возможность дальнейшего развития популяции весьма сомнительна. В лучшем состоянии находилась французская популяция Bursaphelenchus mucronatus, обнаруженная в 4 из 5 зараженных саженцев. У этих саженцев отмечалось легкое пожелтение хвои и меньшая, по сравнению с другими,. засмоленность стволика. Нематоды выделились из места инокуляции и выше него. Несмотря на низкую среднюю численность нематод в среднем по 5 саженцам (0,64/г.раст.тк.), максимальная плотность была 2 особи на грамм растительной ткани. При этом доля молодого поколения колебалась от 39 до 52%, что говорит о возможности дальнейшего развития и размножения популяции.

Насекомые-переносчики нематод рода Bursaphelenchus на территории , России. Из насекомых, собранных на нижнем складе Вогулкинского лесничества (Свердловская область) нематод не выделилось. В Московской области из собранных насекомых была выделена нематода Bursaphelenchus mucronatus. Результаты выделения нематод из насекомых в Московской области представлены в таблице 9.

Как видно из таблицы, подтверждено предположение об участии насекомых в распространении нематод рода Bursaphelenchus на территории России. Причем перенос нематод осуществляется преимущественно усачами рода Monochamus, как и в других странах мира. Перенос нематод B.mucronatus осуществляется в трахейной системе имаго. По результатам выделения видно, что основным переносчиком нематоды Bursaphelenchus mucronatus в России является усач Monochamus galloprovincialis. В проведенных обследованиях изучаемая нематода была выделена из 16% особей Monochamus sutor и из 25% особей M.galloprovincialis. Среднее число личинок на имаго насекомых в М.galloprovincialis (68 особей) также выше, чем в M.sutor (44 особи). Учитывая, широкую распространенность M.galloprovincialis в России, в случае проникновения на территорию страны Bursaphelenchus xylophilus существуют все условия для ее распространения с этим насекомым.

Выделение нематод ВигхарЬе1епскиз тисгопаш из жуков стволовых вредителей в Московской области в июле 1998 года

Вид насекомого Количество собранных особей Особей с •жчинками нематоды В mucronatus Максималь ное число личинок на насекомое Минимальное число личинок на насекомое Среднее чисто личинок на насекомое

Monochamus sutor 18 3 75 21 44

Monochamus galloprownciahs 20 5 ПО 15 68

Rhagium inquisitor и 0

Ips tvpographus 46 0

Hylurgops glabratus 12 0

Hylurgops palliatus 19 0

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КАРАНТИННЫХ ОБСЛЕДОВАНИЙ

Обследование с помощью ювчих деревьев Обследование проводится путем выкладки в насаждениях срубленных ловчих деревьев Деревья выкладываются в марте - за месяц до возможного начала лета переносчиков Необходимо учитывать, что основные переносчики нематод рода Bursaphelenchus - усачи рода Monochamus - предпочитают изреженные, хорошо прогреваемые насаждения Анализ деревьев лучше всего проводить в июле-августе, после откладки усачами яиц Целесообразно оценивать и прошлогодние деревья, заселенные тичинками Monochamus. Пробы отбираются в местах, где имеются живые личинки усачей, либо заметны следы их питания Размер пробы 10\5х5 см Для обнаружения нематод рода Bursaphelenchus достаточно отобрать 10-15 проб с одного места обследования В случае нахождения нематоды Bursaphelenchus xylophilus, и подтверждения диагностики этого вида экспертизой гельминтологов, на район ее обнаружения накладывается карантин Извещаются карантинные инспекции регионов, в которые произведена отправка лесоматериалов в текущем году, отправка лесоматериалов из района допускается только после окорки, а также сушки по методу Kiln drying или фумигации метилбромидом Карантинные инспекции

13

должны отследить все поступившие из района обнаружения нематоды лесоматериалы, отобрать из них древесные пробы, и, в случае обнаружения Bursaphelenchus xylophilus, подвергнуть эти лесоматериалы уничтожению, либо Kiln diying. Необходимо проверить на сосновую древесную нематоду и находящиеся рядом хвойные насаждения и склады лесоматериалов.

Обследование усыхающих насаждений. В случае обнаружения насаждения, в котором имеются усыхающие деревья с признаками поражения сосновой древесной нематодой, равномерно по площади отобрать 10 модельных деревьев с наиболее типичными признаками. В первую очередь необходимо оценить наличие признаков поражения их вредителями или возбудителями болезней лесных пород. После оценки всех возможных факторов, приведших к усыханию, необходимо отобрать пробы с поваленных деревьев. В случае обнаружения в пробах нематод рода Bursaphelenchus, вывод о том, что они являются причиной усыхания насаждения можно делать лишь в при отсутствии других неблагоприятных факторов, могущих вызвать такие симптомы. Если в ходе определения возникло подозрение на наличие в насаждении нематоды Bursaphelenchus xylophilus, необходимо сделать временные препараты и отправить их в отдел лесного карантина ВНИИ Карантина Растений. При подтверждении идентификации проводятся : карантинные мероприятия, указанные выше. Если в древесине присутствует нематода Bursaphelenchus mucronatus, и именно она является причиной усыхания (т.е. присутствует во всех изученных деревьях при отсутствии других причин для усыхания), необходимо также вызвать экспертов ВНИИКР.

ВЫВОДЫ

Из результатов проведенной экспериментальной и теоретической научно-исследовательской работы можно сделать следующие выводы:

1. Нематода Bursaphelenchus xylophilus отсутствует на территории России, однако распространена в близлежащих странах (Китай), выживает в природных-условиях России, может образовывать гибриды с российскими популяциями Bursaphelenchus mucronatus, и следовательно является опасным карантинным объектом для Российской Федерации. -

2. Нематода Bursaphelenchus . mucronatus напротив, широко распространена в хвойных насаждениях Российской Федерации

3. Российские популяции Bursaphelenchus mucronatus не представляют опасности для хвойных пород на территории России. /

4. В Европейской части России переносчиками Bursaphelenchus mucronatus являются усачи Monochamus sutor и Monochamus galloprovincialis.

5. Сосновая древесная нематода может быть завезена в Россию из Северной Америки, Японии, Китая, Кореи и Тайваня с лесоматериалами, не .

14

прошедшими окорку и термическую обработку (Kiln drying), а также с упаковочными материалами и древесными отходами При этом она способна выжить в Российских условиях и распространиться в лесах с помощью усачей рода Monochamus

6 Для большей части российских лесов Bursaphelenchus xylophilus не представляет биологической опасности, однако может причинить серьезный вред в климатических усчовиях лесов Приморья и предгорных лесов Северного Кавказа /Kulinich & Kolossova, 1994/ При этом теса Приморья являются наиболее подверженными риску заноса сосновой древесной нематоды, поскольку там осуществляется активный торговый обмен с Северной Америкой, Японией и Китаем

7 Несмотря на отсутствие опасности для хвойных насаждений большей части России, Bxvlophilus может нанести серьезный ущерб Российской экономике Лесопродукция является одним из основных объектов экспорта из России В год за рубеж отправляется около 10 млн м3 хвойной лесопродукции При этом средняя цена ее продажи зарубежным поставщикам составляет около 70$, что составляет около 1680 рублей на начало мая 1999 года Все страны-импортеры российской лесопродукции выдвигают самые строгие карантинные требования к сосновой древесной нематоде, поэтому в случае ее обнаружения в России последствия для лесоторговли могут быть весьма печальными Введение эмбарго маловероятно, т к древесная промышленность Европы держится в основном на российском лесе, однако вполне вероятно значительное снижение цен на российскую лесопродукцию и введение обязательной обработки ее по методу Kiln drying Учитывая, что к такой обработке на территории России большинство поставщиков леса не готовы, ущерб может оказаться весьма значительным

8 Bursaphelenchus xylophilus может образовывать жизнеспособные гибриды с российской популяцией В mucronatus в пабораторных условиях, однако в природе эти гибриды не выживают

Из вышеизложенного очевидно, что (.основа» древесная нематода Bursaphelenchus xvlophilus является опасным карантинным видом для Российской Федерации, прек.тавляющим опасность как части хвойных насаждений, так и экономике страны Кроме того необходимо учесть, что наличие труднодоступных лесных массивов в Сибири значительно усложнит контроль за распространением >того организма По »тому необходима разумная система карантинных мероприятий, направпенных на предотвращение заноса сосновой древесной нематоды в Россию

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Кулинич О.А., Орлинский П.Д., Колосова Н.В. Потенциальные переносчики сосновой древесной нематоды //"Защита и карантин растений", №6, 1996 — с.35-36.

2. Kulinich О.А., Orlinski P.D., Kolosova N.V. Cross hybridization of B.xylophilus isolates from Canada with B.mucronatus isolates from Russia // Abstracts of "Second English language international Symposium of the Russian Society of Nematologists", Moscow, 1997-p.14-15.

3. Kulinich O.A., Orlinski P.D. Distribution of conifer beetles (Scolytidae, Curculionidae, Cerambicydae) and wood nematodes (Bursaphelenchus spp.) in European and Asian Russia // Bulletin ОЕРР/ EPPO Bulletin 28, 1998 - p. 39-52.

4. Kulinich O.A., Orlinski P.D. Results of cross-hybridization of Bursaphelenchus mucronatus isolates from Russia and France and B.xylophilus isolates from Canada // Abstracts of "Symposium on Sustainability of Pine Forests in Relation , to Pine Wilt and Decline", Tokyo, 1998-p.24. ,

5. Kulinich O.A. Tjurin A.A., Orlinski P.D. Surveys for the pinewood nematode and a review of the related research in Russia // Proceedings of international Symposium Tokyo, 27-28 Oct. 1998-p.49-51.

6. Орлинский П.Д. "Требования стран-импортеров российской древесины по вредителям леса" // "Защита и Карантин растений", №7, 1999 - с.24-27.

7. Kulinich О.A.,- Orlinski P.D. Distribution and pathogenicity of pinewood nematode Bursaphelenchus spp. in Russia // Тезисы 3-го международного симпозиума по круглым червям. "Труды Зоологического Института", т. 280., С-Петербург, 1999 - с. 96.

8. Орлинский П.Д., Кулинич О.А. Методические указания по выявлению и диагностике сосновой древесной нематоды Bursaphelenchus xylophilus и инструкции по предотвращению ее заноса и распространения на территории Российской Федерации //Росгоскарантин. 1999- 25 с.

9. Орлинский П.Д. Древесные нематоды рода Bursaphelenchus - потенциальная опасность для российских лесов // «Защита и карантин растений» № 1, 2000

, -с. 32-33; . - '

10. Орлинский П.Д. Древесные нематоды Bursaphelenchus xylophilus и B.mucronatus: потенциальная опасность для хвойных насаждений России // «Экология, мониторинг и рациональное природопользование» - сб. научных трудов, вып.302 (I) МГУ леса, 2000-с. 158-161.

Объем /,0 печ л

Зак /&

Тираж 100 Jкз

Типография Издательства МСХА 127550, Москва. Тимирязевская ул , 44