Fast R-CNN深度学习和无人机遥感相结合在松材线虫病监测中的初步应用研究

松材线虫病因其破坏性强、传播速度快和防治难度大等特点,严重威胁着我国的松林资源.及时发现、定位和清理病死松树是控制松材线虫病蔓延的有效手段.本研究利用小型无人机获得松材线虫病疫点的可见光和多光谱的航摄影像.根据松树针叶颜色变化,将松材线虫Bursaphelenchus xylophilus侵染的松树分为病树和枯死树两种类型.将无人机遥感正摄影像图切割成瓦片图,根据不同植被指数的特征差异,筛选出含病树和枯死树的瓦片图.训练Fast R-CNN深度学习框架形成最终模型,通过模型运算获得病枯死松树的分布地图及坐标点位置.研究结果显示Fast R-CNN深度学习和无人机遥感相结合能有效识别出病树和枯死树,正确率分别达到90％和82％,漏检率分别为23％和34％,可为大面积监测松材线虫病的发生现状和流行动态、评估防控效果和灾害损失提供技术支撑.     

一株北里孢菌株的分离鉴定及其对松材线虫的致病性

【目的】筛选、鉴定出对松材线虫杀灭活性较高的放线菌菌株,并确定生防菌株的毒力因子。【方法】采用平板活性测试及代谢杀虫活性检测方法进行筛选,采用形态学及16S rDNA序列分析等进行鉴定。对发酵液中的活性物质稳定性分析后,利用醇沉、萃取、层析、气相色谱/质谱分析等方法分离纯化出杀虫毒力因子。【结果】从河南南阳宝天曼的腐木及枯枝落叶样品中共分离获得了79株放线菌,从中筛选出对松材线虫有灭活作用的放线菌6株,其中分离株C620菌株对松材线虫的灭活性最高:该菌株的发酵液处理松材线虫48、60 h后线虫的死亡率分别达到60.0%、81.5%。结合该菌株的形态学、生理学特征及16S rDNA序列分析等结果将其归为北里孢菌属中的一个种,菌株编号Kitasatospora sp.strain C620。该菌株的发酵液中杀线虫活性物质的热稳定性、光稳定性及耐储藏性均较强,在中性偏碱性环境较稳定;经pH纸电泳层析初步确定该物质属于碱性水溶性物质。对菌株C620发酵液分离纯化,得到活性化合物为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。【结论】获得一株松材线虫高效生防菌Kitasatospora sp.strain C620,其活性物质为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。     

捕食线虫真菌对松材线虫捕食率测定的新方法

本文依据捕食线虫真菌的捕食特性以及松材线虫的生长习性,对松材线虫进行了定时,定量的测定试验,试图通过培养后线虫的种群数量变化,来摸索定量测定捕食率的方法.在漏斗法基础上进行了相应的改进,成功地摸索出3种方法捕食率测定的新方法.各方法各具优缺点,滤膜镜检法和双层镜检法的数据更精确,条切镜检法和漏斗法所测数值较粗略.因此,可依据实验的侧重点以及实验所需的精密程度,而采用最适宜的方法进行捕食率测定实验.     

季也蒙假丝酵母对松材线虫病的抑制作用

松材线虫病是重要的森林病害,该病与松材线虫携带的病原菌和松树的内生病原菌密切相关。在室内条件下,初步研究了从人工培养的松材线虫上分离到的菌株C对松材线虫病的抑制作用。在健康的水培马尾松枝上分别接种松材线虫接种液、菌株C接种液、松材线虫与菌株C的混合接种液。处理后松枝的相对重量与相对蒸腾强度均为:接种菌株C的松枝>混合接种的松枝>接种线虫的松枝。处理后15d时,接种线虫的松枝与混合接种的松枝的相对重量有显著性差异(p<0.05)。接种线虫松枝的存活期显著短于其它处理松枝的存活期(p<0.05)。接种菌株C的针叶褐变株数少于接种线虫的松枝,两者有显著性差异(p<0.05)。从接种线虫和混合接种的所有松枝中都分离到松材线虫,且分离出的线虫量没有显著性差异。将8个月生的断根马尾松苗插入菌株C的查彼培养液的滤液中培养,6d后松苗的平均感病指数和感病株率均显著少于对照(p<0.05)。这表明,菌株C对松材线虫病有抑制作用,菌株C培养液中产生的某些代谢物质有利于松苗的抗病和存活。菌株C可能抑制了松树上的内生病原菌和松材线虫携带的病原微生物,或提高了松树的生长力和抗逆能力。经电子显微镜观察并参照AP I 20 C AUX鉴定系统鉴定,菌株C为季也蒙假丝酵母C and id a gu ilierm ond ii。     

松褐天牛触角感器电镜扫描和触角电位反应

应用扫描电镜对松褐天牛的触角感器进行扫描观察,并测定了触角对松树主要挥发物的电生理反应.松褐天牛触角上共有7种感器,即毛形感器、锥形感器、指形感器、棒形感器、瓶形感器、芽形感器以及刺形感器,以毛形和锥形感器的数量最丰富.其中毛形感器和锥形感器各有3个型,指形感器有2个型.毛Ⅱ、毛Ⅲ型和锥Ⅰ、锥Ⅱ型感器表皮结构具有深的纵刻纹,具有嗅觉感器的典型特征.同时对各种感器的数量、长度及分布特点等作了描述.电生理研究结果表明,几种供试化合物及其混合物均能引起松褐天牛雌、雄成虫较强的电生理反应;松褐天牛触角不同部位的EAG反应存在显著差异;剂量试验表明,松褐天牛成虫触角对不同浓度的α-Pinene的EAG反应存在一定的规律性.     

温度对松褐天牛传递松材线虫数量的影响

松材线虫病是一种重要的检疫性病害,松褐天牛是传播松材线虫的主要媒介昆虫.本实验研究了温度对松褐天牛传递松材线虫数量的影响.设置22℃、28℃和34℃ 3个温度梯度,结果表明松褐天牛成虫的寿命随温度升高而缩短,其中雌虫寿命短于雄虫,且羽化进度不太一致,多数松褐天牛携带的松材线虫量在1000～9999条之间.通过对松褐天牛取食传入松枝的松材线虫量的追踪记录发现,随着温度升高,传播线虫的高峰时段随之提前.34℃高温下松褐天牛的传递率最低,表明高温对松材线虫病的发生具有抑制作用.     

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)入侵对马尾松(Pinus massoniana)林分生长的影响及相关生长模型

松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）是一种松树上发生严重的有害生物,它不仅改变了生态系统的结构和功能,而且改变了系统内生物的原有特性和地理分布。松材线虫及其引起的松树萎蔫病已对中国马尾松林（Pinus massoniana）的树木成长产生了巨大影响。基于此,使用＂每木调查法＂和＂样方法＂,对松材线虫入侵后的马尾松林内松树的各项生长指标因子进行了调查分析,其结果表明：自松材线虫1996年入侵所调查地区的松林后,对于受害松树不管是伐倒木（被伐倒）还是倒木（自然倒地）,其对周围马尾松胸径生长的影响是显著的,而对树高生长的影响不显著。最后建立了一系列的灰色和灰色-马尔可夫链数学模型,其预测结果精度高,可用于今后受害和未受害区马尾松林分因子的生长预测。     

松材线虫及其关键传媒墨天牛的研究进展

松材线虫Bursaphelenchusxylophilus (Steiner&Buhere,1 93 4Nickle,1 981 )是一种世界多国公认的重大外来生物。其原产地在美国 ,但松材线虫并不严重危害该国松林 ;日本受害最重 ,经过几十年的研究与防治 ,现已基本能控制松材线虫病大发生。自 1 982年我国南京中山陵首次发现松材线虫以来 ,其在我国的扩散趋势越来越明显 ,现已成为我国一种重要入侵病原生物。它不但对我国南方数百万公顷松林构成毁灭性威胁 ,影响我国经济和社会可持续发展 ,而且将破坏我国一些著名风景名胜区、文化遗产地。同时 ,松材线虫正成为一项技术壁垒 ,严重影响我国的进出口贸易。该文简要从松材线虫及其关键传煤墨天牛Monochamusspp .的生物学特性、分布状况 ,松材线虫病的蔓延条件及影响因素等方面概述国内外的研究动态 ,以期为我国对松材线虫的研究与防治工作提供参考     

松材线虫的天然毒素研究进展

概述了松材线虫病的现行防治措施及存在问题,介绍了植物源和真菌源天然毒素毒杀松材线虫的研究现状及研究中遇到的问题,指出天然毒素在未来松材线虫病生物防治中的研究方向。     

不同松林类型节肢动物群落组成和相似性

采用G-test、Sorensen Classic相似性指数和Jaccard Classic相似性指数比较浙江省舟山市受松材线虫Bursaphelenchus xylophilus侵染后形成的湿地松Pinus elliottii杉木Cunninghamia lanceolata混交林、马尾松P.massoniana疏林、马尾松纯林和黑松P.thunbergi马尾松混交林等4种代表性的松林类型中的节肢动物群落的组成,同时采用采用Chao 1指数和ACE指数对4种林型的总物种丰富度进行了估计。研究结果表明,4种不同的松林类型共捕获513种共55141个个体,隶属15目110科。4种松林类型中节肢动物群落的科数、物种数和个体数量都有显著差异(科数G3=9.303,P=0.026;物种数G3=57.362,P=0.000;个体数G3=2 767.568,P=0.000)。马尾松疏林和马尾松纯林中节肢动物群落的相似性最高,湿地松杉木混交林和黑松马尾松混交林这2种针叶混交林内节肢动物群落相似性最低。估计全部节肢动物群落的物种丰富度为586.47(ACE指数)和634.8±31.5(Chao 1±SD)种。