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在长期的进化过程中,生物与生物之间形成了既相互制约又相互协调的关系,物种间的相互作用保持了各物种种群数量的相对稳定和生态系统的平衡。当入侵种进入新的生态环境后,会与入侵地物种建立新的相互作用关系。这种相互作用既可能促进,也可能抑制外来种的入侵。入侵的动、植物与共生微生物的关系非常紧密。有些共生微生物能帮助入侵种消灭竞争者,有些则能对周围环境进行修饰为入侵种提供更加适宜的生境。昆虫与微生物的相互作用还可能引起深层的生态学后果,包括营养级水平的级联反应,对宏观和微观群落结构的影响以及进化上的改变。对入侵种与其共生微生物相互作用关系的研究将为解释生物入侵提供新的视角。 红脂大小蠹(DendroctonusvalensLeConte)是从北美入侵我国的重要林业害虫。在北美,红脂大小蠹是一种次期性害虫。在中国,红脂大小蠹成为危害严重的初期性害虫,主要危害油松(PinustabuliformisCarriere)。1999年红脂大小蠹在山西爆发成灾,危害面积超过52.6万公顷,导致600多万株油松死亡。对华北及中原地区的林业生产造成重大损失,同时还严重威胁当地的天然林保护和环境保护工程。红脂大小蠹的整个生活史都与Ophiostomatoid真菌关系密切,从成虫的体表和蛀道内都能分离到Ophiostomatoid真菌。红脂大小蠢与其伴生真菌的关系复杂而多样,真菌通过对寄主树木的致病性帮助小蠹成虫在寄主上定殖。小蠹幼虫能够取食真菌,真菌对小蠹的生长发育具有重要的影响。 我们在成年油松上对真菌致病性进行了测定,同时在生测培养基上测定了真菌对小蠹幼虫生长发育的影响并探讨了其影响的机制。主要得到如下结论:1)红脂大小蠹伴生真菌的致病性在种间和种内都是有差异的。从中国分离到的一株真菌,Leptographiumprocerum(CMW25670),可诱导油松产生较强的泌脂反应,同时导致更长的伤口,其伤口长度显著长于同种的美国菌株,与强致病性的L。terebrantis和L.pinidensiflorae相似。2)从卵期及幼虫期的红脂大小蠹蛀道中都分离到了多种Ophiostomatoid真菌。在成虫体表及蛀道内分离到的L.procerum、L.pini-densiflorae、L.truncatum、L.sinoprocerum、L.flocossum以及Ophiostomaminus也在幼虫蛀道内分离到。同时还发现了三种Leptographium属的种以及两个Ophiostoma属的种与从成虫体表及蛀道内分离到的都不同。从幼虫后肠分离到了一株Leptographium属的真菌。3)并不是所有真菌都会影响红脂大小蠹幼虫的取食,但是所有真菌都导致幼虫体重减少。4)从营养的角度分析发现,氮含量的差异与体重的变化之间不具有对应关系,因此氮含量的变化可能不是引起体重降低的原因。大多数真菌没有降低培养基的木质素含量,但所有接菌培养基上总糖含量一致下降。糖含量的降低与幼虫体重变化结果一致,可能是导致幼虫体重减少的原因。5)红脂大小蠢幼虫取食接菌培养基后体重的降低并不能用增加的免疫活性(包囊反应能力、酚氧化酶活性及总酚氧化酶活性)来解释。6)红脂大小蠹的幼虫能产生多种挥发性化学物质,包括马鞭草烯醇、马鞭草烯酮、桃金娘烯醇以及桃金娘烯酮。其中马鞭草烯醇、桃金娘烯醇以及桃金娘烯酮能显著抑制所有真菌的生长。