En teknikk for å Screen amerikanske Beech for Motstand mot Beech Scale Insect (<em> Cryptococcus fagisuga</em> Lind.)

Summary

Bøk bark sykdom er initiert av fôring aktiviteter av bøk skala insekt som skaper soppinngangspunkter i barken. Trær som er resistente mot skalaen insekt er også motstandsdyktige. Her presenterer vi protokollen vi har utviklet for å skjerme enkelt bøketrær for bøk skala motstand.

Abstract

Bøk bark sykdom (BBD) resulterer i høye nivåer av initial dødelighet, etterlot overlevende trær som er sterkt svekket og deformert. Sykdommen er initiert av fôring aktiviteter av invasiv bøk skala insekt, Cryptococcus fagisuga, noe som skaper inngangspunkter for infeksjon av en av de Neonectria arter av sopp. Uten skala angrep, er det liten mulighet for soppinfeksjon. Bruke skala egg til kunstig søke friske trær i tungt BBD påvirket stands viste at disse trærne var resistente mot skalaen insekt delen av sykdommen komplekse ^en. Her presenterer vi en protokoll som vi har utviklet, basert på den kunstige angrep teknikken ved Houston ^2, som kan brukes til å screene for skala-resistente trær i området, og i mindre potte frøplanter og grafts. Identifiseringen av skala-resistente trær er en viktig del av forvaltningen av BBD gjennom treforbedringsprogrammer og skogkultur manipulasjon.

Introduction

Bøk bark sykdom (BBD) har hatt en ødeleggende innvirkning på amerikansk bøk i Nord-Amerika siden innføringen av invasiv bøk skala insekt, Cryptococcus fagisuga, i den kanadiske provinsen Nova Scotia i slutten av 1890-tallet ^tre. Dette insekt-sykdom kompleks initieres når bøk skala insekt setter sin fôring stylet inn i barken lage små sprekker som gir portrom for smitte av en av de Neonectria arter av sopp (Neonectria ditissima eller Neonectria faginata). Som soppvekstene vokser, kan store deler av vevet dør, til slutt fullstendig girdling treet. Skaden fra sykdommen svekker treet, noe som gjør den utsatt for snapping i sterk vind ^fire. Dødeligheten i den første bølgen av sykdommen har blitt rapportert å være så høy som 50% ^5. Overlevende trær er ofte sterkt deformert som cankers danne redusere verdien av treet som et tre produkt.0; Slike trær har en tilbøyelighet til rot-spirende som fører til dannelse av "bøk kratt" som hindrer at andre mer ønskelige arter fra å etablere, redusere økonomisk og økologisk verdi av stativet ^6.. Selv bøk bark sykdom er ikke sannsynlig til å føre til utryddelse av den amerikanske bøk, endrer det stå sammensetning og helse fører til en nedgang i mat og habitat for dyreliv ^7,8.

I stands berørt av BBD i mange år, har trær som forblir fri for eventuelle symptomer på sykdommen blitt rapportert. Kunstige inokuleringsprose studier har vist at disse trærne er motstandsdyktig mot skalaen insekt ^to. Uten skala angrep, er det liten mulighet for Neonectria infeksjon, minimere virkningen av sopp. Dødelighet stor skala i American bøk grunn Neonectria infeksjon i fravær av forutgående akse angrep har aldriblitt rapportert, slik motstand mot bøk skala insekt resultater i motstand mot BBD.

Nyere forskning på forvaltning av BBD har fokusert på identifisering, forplantning, avl og oppbevaring av amerikanske bøketrær med motstand til BØK skala insekt. Genetiske studier har vist at motstanden mot skalaen insekt er arvelig, og nøye utvelgelse og avl av resistente trær kan resultere i betydelig forbedring i en enkelt generasjon ^ni. Dette funnet har drevet forsøk fra statlige og nasjonale skogforvaltere i USA for å etablere regionale frø frukthager av resistente amerikansk bøk for å gi en kilde til genetisk mangfoldig BBD-resistente frø for restaurering plantings ^10,11. Forskning har også indikert at skogskultur manipulering av frittgenetikk av fjerningen av følsomme trær og retensjon av resistente trær kan resultere i stand forbedring ^9,12. </ P>

Forvaltning av BBD gjennom tre forbedringsaktiviteter eller gjennom å utføre skogkultur resepter krever evne til å velge for og skille mellom bøk skala bestandig og mottakelige trær. De metodene som presenteres her har blitt tilpasset fra en metode først introdusert av Dave Houston til kunstig vaksinere frøplanter med bøk skala egg ^en. Fremgangsmåten kan anvendes som et screening-verktøy for å identifisere kvantitativ egenskap loci (QTL) assosiert med resistens eller for å skille mellom resistente og følsomme potte frøplanter eller podet ramets i genetiske studier. Alternativt, kan det bli brukt for screening av trær på området for å identifisere resistente trær for frø fruktutviklingen, eller retensjon i felten. Mottagelige trær kan identifiseres og fjernes for å minimalisere sykdomsvirkninger.

Protocol

En plantemateriale:. Modent felt trær, Potte frøplanter, eller Potte Grafts For felttesting, velg modne friske amerikanske bøketrær som viser ingen tegn til skala angrep eller sykdom for testing for mulig motstand. Synlig følsomme trær må også være kjent for å bli brukt som en kontroll (figur 1). For å teste potte frøplanter eller grafts, samle og spire beechnuts som beskrevet i Koch & Carey, 2004 eller pode ætling som beskrevet i Carey et al, 2013. <l…

Representative Results

Fig. 6 viser et motstandsdyktig frøplante (C) og to følsomme frøplanter (D, E) som oppviser forskjellig grad av følsomhet. Et eksempel på hvordan en mottakelig gammelt tre ut som 57 uker etter den kunstig infisering test ble satt opp er vist i figur 5B. Når skummet er skrellet bort fra treet, er det ikke uvanlig at skalaen insekter og deres egg klynger å forbli fast til skum, som vist på figur 7, noe som er grunnen til at det er…

Discussion

De kritiske trinnene som er nødvendig for å lykkes med denne analysen er å utføre en test levedyktighet på eggene, og bruk av følsomme kontroller ved hvert sted testet, og med pottemateriale. Det er også viktig å bruke mer enn en test pad per tre eller frøplante. Vi har funnet at både i felten og i flere kontrollerte tester på potteplanter, kan en hyppig feilkilde være beleggsvikt. For eksempel, i felten, selv med forbehold for å dekke testputen med huset brytes for å hindre at overskytende fuktighet, vann…

Materials

Nylon Mesh Sheet, 250 micron	Small Parts	CMN-0250-D	Mesh opening size: 250 microns square, % of open area: 34, thread diameter: 180 micron, width: 24”, Length: 12”, Package quantity: 1
			http://www.amazonsupply.com/dp/B000FMWH1S/ref=sp_dp_g2c_asin
Tyvek Home Wrap	DuPont	D1349991	9 ft x 150 ft roll, can ask for it to be cut in half.
			http://www.lowes.com/pd_14582-2020-D13499991_0__
Polyethylene foam, ½” thick	Columbus Foam Products	N/A	2 ft x 50 ft roll
			http://www.colsfoam.com/apcfp/products.htm
MetroMix 510	Sun Gro	N/A	2.8 cu. ft. bark, peat moss, vermiculite, bark ash, starter nutrient charge (with Gypsum), slow release nitrogen and dolomitic limestone.
	Horticulture		http://sungro.com/products_displayProduct.php?product_id=118&brand_id=17
Osmocote Plus 15-9-12	Everris	E903206	Standard 3-4 month release.
			http://everris.us.com/product/15-9-12
Sight Savers 10 X	Bausch & Lomb	813434	10 x magnification illuminated coddington
			http://www.amleo.com/Bausch—Lomb-Illuminating-Codington-Magnifier-10x/p/CM10/
Nikon Mini Field Stereoscope	Nikon	7314	20 x magnification
			http://www.opticsplanet.com/nikon-fieldmicroscope.html
Silicone II clear	GE	159538	2.9 oz clear window & door caulk
			http://www.midlandhardware.com/159538.html