松材线虫与本地媒介松墨天牛及蓝变菌的协同互作入侵机制

松材线虫是中国第一大林业外来入侵种，其种群增长和扩散传播极其迅速，但在原产地北美危害并不大。究竟是什么因素促使其在我国迅速扩散并暴发成灾？本地媒介昆虫作为传播媒介、蓝变真菌作为食物，与松材线虫侵染循环的完成密切相关，具有随松材线虫入侵而种群密度加大、种类在本地和原产地间有差异等特点。本项目将围绕外来种和本地种间互利互惠关系角度来探索松材线虫入侵机制。利用群落生态学、化学生态学、线虫生理学等技术重点研究：1)本地松墨天牛和蓝变菌对松材线虫繁殖和侵染能力的影响及其内在代谢途径调控机理；2)松材线虫通过危害寄主松树产生对松墨天牛产卵选择和蓝变菌生长速度的影响及其化学信息调控机理。阐明松材线虫与松墨天牛及蓝变菌间协同互作促进松材线虫入侵的叠加效应及其生理生态机制，率先利用外来物种与传播媒介/病原真菌的典型关系来揭示外来生物入侵性和灾变机理,同时提出"协同互作"假说，推进入侵生物学基础理论发展。

本项目聚焦松材线虫侵染循环有关的物种——蓝变菌和松墨天牛，以松材线虫繁殖及扩散过程中需要经历的转型发育及转移寄主等过程为基点，分别加以种间协同互作深入研究。同时，结合国家需求，围绕松材线虫的关键控制技术，研发松材线虫发育调控技术，从而为控制松材线虫扩散传播提供技术支撑。具体创新点如下：.1）、松材线虫和松墨天牛在入侵地危害程度与蓝变菌种类分布紧密相关；本地特有蓝变菌Sporothrix sp.1产生双丙酮醇促进松材线虫繁殖和松墨天牛生长；2）、将转型信息素介入松材线虫转型发育的insulin信号途径研究，筛选出信息素诱导下的上调表达化感跨膜受体基因、激素受体基因等，构建了调控转型发育的化感通路；3）、松材线虫危害后a-蒎烯在寄主马尾松释放量增加，成为引诱松墨天牛产卵的信息标志物；4）、发现松材线虫持久型四龄线虫（LⅣ）携带量与松墨天牛体重与松墨天牛气孔大小呈正相关；LⅣ的存活和转移寄主与环境湿度和松墨天牛补充营养提高CO2浓度相关。. 同时，除了对以上项目预定内容加以研究，还额外阐明了松材线虫替代拟松材线虫的繁殖策略差异机制，发现松材线虫在食物充足与否条件下表现出产卵表型可塑性，形成对拟松材线虫的竞争优势；同时，与黑龙江省平山林业制药厂合作将研究结果产业化，在浙江、安徽、江苏、广东、山东等地对松材线虫快速取样技术进行推广应用，达到了化学信息干扰松材线虫行为和发育的目的。项目发表SCI收录论文2篇，在投SCI论文3篇；培养理学博士1人，获授权国家发明专利2项，正在公开阶段发明专利2项。“松材线虫化学信息引诱取样技术行业标准” 1项。目前正受邀以中国唯一代表参与欧盟第七框架ISEFORE松材线虫国际合作项目，2011年7月法国林务局昆虫学家Anne Yart等两人前来学习松材线虫快速取样技术，对此技术进行在欧盟推广后申请EPPO或国际行业标准。