Методика экран американский Бук на устойчивость к Бук Scale насекомых (<em> Криптококк fagisuga</em> Линд.)
Summary
Бук заболевания коры инициируется путем подачи деятельность бук масштабного насекомого, которые создают грибковые точки входа в коре. Деревья, которые устойчивы к масштабной насекомого также устойчивых к болезням. Здесь мы представляем протокол мы разработали для скрининга отдельных буковые деревья для бук масштабного сопротивления.
Abstract
Бук кора болезнь (BBD) приводит к высоким уровням начальной смертности, оставив выживших деревьев, которые сильно ослабленных и деформированных. Заболевание инициировали путем подачи деятельность инвазивной бук шкалы насекомых, Cryptococcus fagisuga, который создает точки входа для заражения одного из видов Neonectria гриба. Без масштабного заражения, существует мало возможностей для грибковой инфекции. Использование масштабные яйца искусственно заражают здоровые деревья в значительной степени BBD затрагиваемых стендах показали, что эти деревья были устойчивы к масштабной насекомых части комплекса болезней 1. Здесь мы приводим протокол, который мы разработали, основанный на технике искусственного заражени Хьюстон 2, которые могут быть использованы для скрининга устойчивых масштабных деревьев в этой области и в небольших горшках рассады и трансплантатов. Идентификация масштабных устойчивых деревьев является важным компонентом управления BBD через деревопрограммы улучшения и лесоводственной манипуляции.
Introduction
Бук заболевания коры (BBD) оказало пагубное воздействие на американской бука в Северной Америке с момента введения инвазивного бук масштабного насекомого, Cryptococcus fagisuga, в канадской провинции Новая Шотландия в конце 1890-х годов 3. Этот комплекс насекомых болезнь начинается, когда бук масштаб насекомое вставляет его подачи стилет в кору, создавая небольшие трещины, которые обеспечивают подъезде для инфекции одним из видов Neonectria гриба (Neonectria ditissima или Neonectria faginata). Как грибковые мицелий растет, большие площади ткани могут умереть, в конце концов полностью кольцевание дерево. Ущерб от этой болезни ослабляет дерево, что делает его склонным к щелкая при сильном ветре 4. Уровни смертности в первой волне заболевания были зарегистрированы, чтобы быть выше, чем 50% 5. Выжившие деревья часто сильно деформируется, как язвы образуют снижения стоимости дерева как изделий из древесины.0; Такие деревья имеют склонность к корневой прорастания, что приводит к образованию "буковых зарослях", которые мешают другие, более желаемые виды от установления, уменьшая экономическую и экологическую ценность стенде 6. Хотя бук болезнь кора не может привести к исчезновению американской бука, он изменяет стоять состав и здоровье приводит к уменьшению продуктов питания и среды обитания для диких животных 7,8.
В стендов, пострадавших от BBD в течение многих лет, были зарегистрированы деревья, которые остаются без каких-либо симптомов заболевания. Искусственные испытания прививки показали, что эти деревья устойчивы к масштабной насекомого 2. Без масштабного заражения, существует мало возможностей для Neonectria инфекции, минимизации воздействия гриба. Крупномасштабное смертности в американской бука из-за Neonectria инфекции в отсутствие до масштабного заражения ни разуСообщалось, поэтому устойчивость к бук масштабных насекомых приводит к устойчивости к BBD.
Недавние исследования в области управления BBD была сосредоточена на выявлении, распространения, селекции и хранения американских бука с устойчивостью к бук масштабного насекомого. Генетические исследования показали, что устойчивость к масштабной насекомого наследуется и тщательный отбор и разведение устойчивых деревьев может привести к значительному улучшению жизни одного поколения 9. Этот вывод вызвал усилия государственных и национальных лесных менеджеров в США по созданию региональных семенных плантаций из стойкого американского бука, чтобы обеспечить источник генетически разнообразной BBD устойчивостью семян для восстановления насаждений 10,11. Исследования также показали, что лесоводственной манипуляция генетики стенда путем удаления восприимчивых деревьев и сохранения устойчивых деревьев может привести к стенда улучшение 9,12. </ Р>
Управление BBD через деятельности по улучшению деревьев или путем проведения лесохозяйственных рецепты требуется возможность выбора для и различать буковых масштабных-стойкие и восприимчивы деревьев. Методы, представленные здесь, были адаптированы из метода впервые введена Дэйв Хьюстон, чтобы искусственно привить сеянцы с бук масштабных яиц 1. Способ может быть использован в качестве скрининга для выявления локусов количественных признаков (QTL), связанное с сопротивлением или различать устойчивых и чувствительных горшках проростков или привитыми ramets в генетических исследований. В качестве альтернативы, он может быть использован для скрининга взрослых деревьев в области идентифицировать резистентных деревьев для развития семян фруктовый сад, или удержания в этой области. Восприимчивые деревья могут быть обнаружены и удалены, чтобы минимизировать последствия заболевания.
Protocol
Representative Results
Discussion
Критические шаги, необходимые для успеха этого анализа включают выполнения теста на жизнеспособность на яйца и использование восприимчивых управления на каждом участке испытания, и в горшках материалов. Важно также, чтобы использовать более одного тестового прокладки в дерево или ра…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы выражают благодарность финансирование из Лесного США мониторингу служба по лесному хозяйству оценки по охране здоровья и специальной технологии программ развития, которые оказали поддержку разработки, изменения и применения протокола, описанного здесь, чтобы определить деревьев, которые устойчивы и восприимчивы к бук масштабного насекомого. Мы также благодарны Holden Дендрарий Киртланда, Огайо, за их постоянную партнерства и поддержку нашего американского бука программы скрининга сопротивления.
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 |
References
- Houston, D. R. A technique to artificially infest beech bark with the scale, Cryptococcus fagisuga (Lindinger). U.S. Forest Service. , (1982).
- Houston, D. R. American beech resistance to Cryptococcus fagisuga. Proceeding, IUFRO beech bark disease working party conference. , 38-42 (1983).
- Ehrlich, J. The beech bark disease: a nectria disease of Fagus, following Cryptococcus fagi. 10, 593-692 (1934).
- Papaik, M. J., Canham, C. D., Latty, E. F., Woods, K. D. Effects of an introduced pathogen on resistance to natural disturbance: beech bark disease and withdrow. 35, 1832-1843 (2005).
- Miller-Weeks, M. Current status of beech bark disease in New England and New York. Proceeding, IUFRO beech bark disease working party conference. , 21-23 (1983).
- Houston, D. R. Beech bark disease: The aftermath forests are structured for a new outbreak. J. For. 73, 660-663 (1975).
- Twery, M. J., Patterson, W. A. Variations in beech bark disease and its effects on species composition and structure of northern hardwood stands in central New. 14, 565-574 (1984).
- Jakubus, W. J., McLaughlin, C. R., Jensen, P. G., McNulty, S. A., Evans, C. A. Alternate year beechnut production and its influence on bear and marten populations. Beech Bark Disease: Proceedings of the Beech Bark Disease Symposium. , 79-87 (2005).
- Koch, J. L., Carey, D. W., Mason, M. E., Nelson, C. D. Assessment of beech scale resistance in full- and half-sib families. Can. J. For. Res. 40, 265-272 (2010).
- Koch, J. L. Beech bark disease: The oldest “new” threat to American beech in the United States. Outlooks Pest Manag. 21, 64-68 (2010).
- Koch, J. L., Mason, M. E., Carey, D. W., Palmieri, K. Screening for resistance to beech bark disease: improvements and results from seedlings and grafted field selections. Proceedings of the 4th International Workshop on Genetics of Host-Parasite Interactions in Forestry. , (2012).
- Leak, W. B. Fifty year impacts of the beech bark disease in the Bartlett Experimental Forest, New Hampshire. Northern J. Appl. For. 23, 141-143 (2006).
- Koch, J. L., Carey, D. W., Yaussy, D. A. Controlled cross-pollinations with American beech trees that are resistant to beech bark disease. Proceedings of the 14th Central Hardwood Forest Conference. , 358-364 (2004).
- Carey, D. W., Mason, M. E., Bloese, P., Koch, J. L. Hot callusing for propagation of American beech by grafting. HortSci. 48, 620-624 (2013).
- Koch, J. L., Carey, W. W., Evans, C. A. The genetics of resistance of American beech to beech bark disease: knowledge through 2004. Beech Bark Disease: Proceedings of the Beech Bark Disease Symposium. , 98-105 (2005).
