落叶松八齿小蠹伴生真菌的生物生态学习性和系统发育

小蠹虫和真菌之间的伴生是森林生态系统内普遍发生的一种生态学现象，作为生物长期协同进化的结果，往往存在着小蠹虫和伴生真菌二者种特异性稳定伴生的现象。落叶松八齿小蠹（Ips subelongatus）是我国大面积分布的重要经济和生态树种落叶松（Larix spp.）的主要害虫，3种主要受害落叶松在东北和华北异域分布。项目拟对不同生态系统、不同地理气候条件下危害程度不等的落叶松八齿小蠹进行伴生真菌，主要是长喙壳类真菌的系统采集，开展生物学、生理学和生态学习性的研究，以及基于ITS&LSU、b-tubulin和EF1-a多基因位点DNA序列的系统发育分析，以期明确伴生的长喙壳类真菌区系组成及其与该小蠹虫的伴生关系，结合国际同类研究进行比较，揭示小蠹虫-真菌协同进化过程中形成的种特异性伴生关系，为昆虫-真菌伴生关系及其形成机制的解释提供个案例证，同时为我国落叶松八齿小蠹的持续治理提供科学依据。

落叶松八齿小蠹（Ips subelongatus Motschulsky）是我国为害落叶松（Larix spp.）的主要害虫。欧亚大陆上有多种长喙壳类真菌（ophiostomatoid fungi）与落叶松八齿小蠹形成稳定的伴生关系，其中有些种类是重要的病原真菌。本研究在对我国东北、内蒙古地区落叶松八齿小蠹危害调查的基础上，通过虫体、坑道标本真菌的分离，及其形态特征观察和系统发育研究，发现在异域分布的三种落叶松寄主上共得到长喙壳类真菌Ophiostoma，Ceratocystis，Grosmannia，Ceratocystiopsis四个属的9种。其中，Ophiostoma属3个中国新纪录种（O. brunneo-ciliatum， O. floccosum和O. abietinum）和3个新种（O. cf. saponiodorum，O .cf. kryptum和O. cf. bicolor）；Grosmannia属2个新种和Graphium属一个新纪录种G. laricis。通过对获得的Ceratocystis属菌株进行形态学特征观察以及基于ITS、β-tubulin、MAT-2 HMG box多位点DNA序列的系统发育分析，首次确定了长喙壳真菌Ceratocystis fujiensis在我国东北地区异域分布的三种落叶松林内普遍存在，与落叶松八齿小蠹形成稳定的伴生关系。..从分离的真菌中选择分离率较高的优势菌种在三块不同健康程度样地中的成年华北落叶松（L. prineipis-rupprechtii）上做人工接种试验，研究结果表明O. cf. kryptum的致病力最强，Ceratocystis fujiensis次之，O. cf. bicolor和O. brunneo-ciliatum致病力较弱。通过对同一菌种不同菌株的研究发现，健康程度不同的林分对C. fujiensis在致病性方面有一定的影响。并且进一步研究发现寄主为兴安落叶松的菌株在华北落叶松上的致病性，明显弱于寄主为华北落叶松的菌株在其上的致病性，证明C. fujiensis具有寄主分化特征。..本次研究揭示小蠹虫-真菌协同进化过程中形成的种特异性伴生关系，为昆虫-真菌伴生关系及其形成机制的解释提供个案例证，同时为我国落叶松八齿小蠹的持续治理提供新的科学依据。