27. Mai 2014
Buchenrinde Krankheit wird durch die Fütterung Aktivitäten der Buche Schildlaus, die Pilz-Einstiegspunkte in der Rinde zu erstellen eingeleitet. Bäume, die resistent gegen die Schildlaus sind, sind auch resistent gegen Krankheiten. Hier präsentieren wir das Protokoll die wir entwickelt haben, um einzelne Buche für Buche Skala Widerstand Bildschirm.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, zwischen resistenten und anfälligen amerikanischen Buchenbäumen gegenüber der Buchenrindenkrankheit zu unterscheiden. Dies wird erreicht, indem zunächst erwachsene Buchenschildläuse und ihre Eier direkt von amerikanischen Buchenbäumen gesammelt werden. Der zweite Schritt besteht darin, eine homogene Eierprobe zu erhalten, indem diese von den erwachsenen Tieren und anderem Abfall getrennt werden.
Anschließend werden die Eier auf Schaumstoffpads abgezählt, an der Rinde der Versuchsbäume befestigt und gleichzeitig Tests zur Bestätigung der Ei-Vitalität durchgeführt. Etwa ein Jahr später werden die Versuchspads entfernt und die Anzahl der erwachsenen Tiere sowie der Eiklumpen gezählt.
Schließlich dient diese Technik, Buchenbäume künstlich mit dem Buchen-Schildlaus zu befallen, dazu, Bäume zu identifizieren, die resistent oder anfällig für die Buchenrindenkrankheit sind. Der Vorteil dieser Technik gegenüber der zuvor von Dave Houston entwickelten Methode zur künstlichen Schildlausbefallung liegt darin, dass unsere Technik Kontrollbäume und Ei-Vitalitätsanalysen einbezieht und quantitativ sowie reproduzierbar genug für genetische Studien ist. Diese Methode kann bei Entscheidungen zur Bekämpfung der Buchenrindenkrankheit helfen, indem sie bestimmt, welche Bäume resistent gegen die Krankheit sind und daher bei der Ernte erhalten bleiben sollten oder die besten Kandidaten für die Aufnahme in Saatgutplantagen darstellen könnten – amerikanische Buchen mit starkem Befall durch die Buchen-Schildlaus.
Insekten sind leicht an ihrem kalkigen Aussehen zu erkennen. Mit einer Handlupe lässt sich das Vorhandensein von Eiern bestätigen, die gewöhnlich von Mitte Juli bis Mitte August reichlich vorhanden sind. Befestigen Sie einen verschließbaren Ein-Liter-Sammelbeutel aus Plastik mit Klebeband am befallenen Baumstamm und verwenden Sie einen Pinsel, um die weißen, wachsartigen Klumpen erwachsener Schildläuse, Eier und sonstige Ablagerungen vorsichtig in den Beutel zu befördern.
Sammeln Sie Eier von mindestens drei verschiedenen Bäumen, die jeweils mindestens 12 Meter voneinander entfernt stehen. Befeuchten Sie ein 2,5 cm² großes Stück Polyethylen-Schaumstoff und befestigen Sie es mit Klebeband an der Innenseite der Tüte, um zu verhindern, dass die Eier austrocknen. Verschließen Sie anschließend die Tüte.
Atmen Sie in die Tüte, um ein schützendes Luftkissen für den Transport der Eier zu erzeugen. Die Eier können bis zu zwei Wochen lang in der verschlossenen Sammeltüte bei vier Grad Celsius gelagert werden. Um die Schuppenlaich von den erwachsenen Tieren und Verunreinigungen zu trennen, stellen Sie ein Sieb her, indem Sie ein Sandwich-Verfahren anwenden.
Ein quadratisches Stück Nylonnetz mit 250 Mikrometer zwischen einem kurzen Stück zwei Zoll messendem PVC-Rohr und einer Muffe. Stellen Sie eine Glas-Petri-Schale unter das Sieb und geben Sie dann die Mischung aus erwachsenen Tieren, Wachseier und Abfällen aus der Sammeltüte auf das Sieb. Anschließend verwenden Sie einen kleinen Pinsel, um die Eier vorsichtig dazu zu bewegen, durch das Netz in die darunterliegende Glas-Petri-Schale zu gelangen.
Um zu verhindern, dass die Eier austrocknen. Befestigen Sie ein feuchtes Stück Schaumstoff mit Klebeband am Deckel und verschließen Sie ihn. Reinigte Eier können mindestens eine Woche lang in der Petrischale bei vier Grad Celsius gelagert werden. Um lebensfähige Schildläuse zu erhalten, müssen Sie zunächst die erwachsenen eierlegenden Insekten identifizieren und mithilfe des Absaugverfahrens von den Eiern trennen.
Schließlich müssen Sie die Lebensfähigkeit dieser Eier mithilfe eines Vitalitätsnachweises als Ei bestätigen können. Um die Ei-Vitalität zu beurteilen, tragen Sie mit einer 10-cc-Spritze einen dünnen Ring aus Vaseline entlang des Umfangs der Unterseite einer 60 Millimeter großen Glas-Petri-Schale auf. Heben Sie mit einem Spatel etwa 100 Eier auf und übertragen Sie sie in die Mitte des Rings.
Dann legen Sie den Deckel auf die Petrischale und verschließen Sie sie mit Perfil. Lassen Sie die verschlossene Petrischale zwei oder drei Wochen lang ungestört bei Raumtemperatur stehen, wobei drei Wochen erforderlich sind, wenn die Eier bei vier Grad Celsius gelagert wurden. Zählen Sie nach zwei bis drei Wochen unter dem Stereomikroskop die Anzahl der geschlüpften Nymphen, die sich oft in dem Vaselinefilm verfangen haben.
Danach die Anzahl der nicht geschlüpften Eier zählen, die trüb und gelblich sind, sowie die Anzahl der geschlüpften Eier, die heller und durchscheinend sind. Die Lebensfähigkeit berechnen, indem die Anzahl der geschlüpften Nymphen durch die Summe aus leeren Eiern und verbliebenen nicht geschlüpften Eiern geteilt wird. Eine gute Lebensfähigkeit liegt bei 75 bis 90 % geschlüpften Eiern.
Felduntersuchungen zur Resistenz gegen den Strandmehltau. Die Insekten können quantitativ untersucht werden, indem man mithilfe eines tragbaren Stereomikroskops 500 Eier abzählt, falls nur ein qualitativer Test erforderlich ist. Legen Sie die 500 Eier in ein kleines Gefäß mit einer Füllstandslinie, die zur Messung weiterer Chargen mit etwa 500 Eiern verwendet werden kann.
Nächster Dämpfer Rechteck aus offenzelligem Polyethylen-Schaum, und dann so viel Wasser wie möglich herauspressen. Mit einem kleinen metallenen Laborspatel die 500 Eier vorsichtig über die Mitte des angefeuchteten Schaums verteilen. Nun sind die Eier bereit, für eine künstliche Befallung verwendet zu werden.
Wählen Sie reife, gesunde amerikanische Strandbäume aus, die keine Anzeichen für Schildläuse, Befall oder Krankheiten aufweisen. Befestigen Sie ein Nylonseil um den Testbaum und legen Sie dann das Schaumstoffpolster mit der Eierseite gegen die Rinde an. Ziehen Sie das Seil über das Polster, um es zu sichern.
Schieben Sie ein zweites Polster unter das Seil auf der gegenüberliegenden Seite des Baums. An jedem Baum sollten mindestens zwei Polster angebracht werden. Es sollte ein Material auf Kunststoff- oder Metallbasis verwendet werden, anstelle von Seil, Schnur oder Zwirn, da letztere von der Tierwelt leichter weggeschleppt werden. Vorgeschnitten.
Ein 23 mal 30 Zentimeter großes Stück Dampfsperrfolie, das für Wasserdampf durchlässig, aber wasserundurchlässig ist, mit einem auf Acetat basierenden Silikonkleber an der Oberseite und den Seiten auskleiden. Dann die Dampfsperrfolie über das Schaumstoff-Testkissen legen und die Ränder fest an den Baum drücken, um eine wasserdichte Abdichtung zu erzielen. Nylonkordel oder kunststoffummantelten Draht um Baum und Dampfsperrfolie wickeln, um die Folie zu fixieren, während der Kleber aushärtet; sichtbar anfällige Bäume zur Verwendung als Kontrollen auswählen.
Verwenden Sie eine Bürste mit festen Borsten, um alle natürlich vorkommenden Schildläuse oder Eier aus dem Bereich zu entfernen, an dem das Prüffeld platziert wird. Bringen Sie anschließend Prüffelder an mindestens zwei anfälligen Bäumen an jedem Prüfstandort an. Beginnen Sie mit dem Anzüchten von Keimlingen oder Stecklingen in einer angereicherten Blumenerdemischung.
Die Prüfung von in Töpfen stehenden Setzlingen oder Stecklingen erfolgt später in der Wachstumsperiode in einem Schattenhaus. Düngen Sie die Pflanzen wöchentlich nach Bedarf während der Wachstumsperiode und stellen Sie die Pflanzen im Schattenhaus auf. Lassen Sie die Pflanzen im Herbst vor dem Umzug in eine vier Grad Celsius kalte Lagerstätte im Freien in die Ruhephase gehen.
Von November bis April nach ein bis zwei Jahren, wenn der Stamm so hoch ist, dass mindestens zwei separate Testauflagen angebracht werden können, und einen Mindestdurchmesser von einem Zentimeter aufweist, gemessen mit einem Messschieber fünf Zentimeter über der Bodenlinie. Um das Testen vorzubereiten, schneiden Sie gegebenenfalls kleine Seitenzweige zurück, um Platz für die Testauflagen zu schaffen. Verwenden Sie ein Stereomikroskop, um 150 Eier abzuzählen und sie gleichmäßig über eine vorgeschnittene und angefeuchtete offenzellige Polyethylen-Schaumauflage zu verteilen.
Befestigen Sie das Schaumstoffpad mit der Eierseite an der Rinde des Sämlings mit kunststoffummanteltem Draht. Wickeln Sie ein kleines Quadrat Hausfolie direkt über dem Schaumstoff um den Sämling und versiegeln Sie es mit silikonbasiertem Acetat. Verwenden Sie als Kontrollen Schaumstoffpads mit Eiern an bekannten anfälligen Sämlingsfamilien oder Pfropfreihen.
Ungefähr ein Jahr. Nachdem die Schaumstoffpolster an den Bäumen angebracht wurden, entfernen Sie das Schaumstoffpflaster vorsichtig vom Sämling oder vom ausgewachsenen Baum. Anschließend zählen Sie mithilfe einer Lupe oder eines 10×-Vergrößerungsglases die Anzahl der auf der Rinde etablierten erwachsenen Schildläuse.
Wenn der Schaumstoffpad entfernt wird, ist es nicht ungewöhnlich, dass einige erwachsene Tiere und die meisten Eiklumpen zusammen mit dem Schaumstoff von dem Baum abgezogen werden. Zählen Sie unter einem Stereomikroskop die Eiklumpen und erwachsenen Tiere, die am Schaumstoffpad haften. Hier ist ein resistenter Sämling dargestellt.
Die schwarzen Linien zeigen den Umfang des Schaumstoffpolsters an. Es ist kein Befall der Rinde zu erkennen. Die hier gezeigten beiden anfälligen Sämlinge weisen unterschiedliche Anfälligkeitgrade auf.
Ein anfälliger, ausgewachsener Baum 57 Wochen nach künstlicher Infektion ist hier dargestellt. Die Bäume wurden im Allegheny National Forest in Pennsylvania und im Luton State Park in Michigan künstlich mit Eiern der Buchenwolleule infiziert. Dieses Diagramm vergleicht resistente Bäume mit anfälligen Kontrollbäumen.
Die Anzahl der in jeder Gruppe getesteten Bäume ist in Klammern angegeben. Die Anzahl erwachsener Insekten pro 100 bereitgestellte Eier wurde über alle Bäume innerhalb der Gruppe gemittelt. Obwohl die Zahl der auf den anfälligen Bäumen etablierten erwachsenen Insekten stark variiert, lassen sich deutliche Unterschiede zwischen anfälligen und resistenten Bäumen nachweisen.
Bei der Anwendung dieser Technik ist es wichtig sicherzustellen, dass die Baumschutzfolie fest am Baum befestigt ist. Dies verhindert eine übermäßige Feuchtigkeitsansammlung auf dem Schaumstoffpolster, die Ihren Versuch beeinträchtigen könnte. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie in der Lage sein, Schildläuseier zu sammeln und zu reinigen sowie damit Tests durchzuführen, um festzustellen, ob ein Strandbaum resistent oder anfällig für die Schildlaus ist.
Die Schildlaus ist Teil eines kausalen Komplexes mit einem Pilz, der tatsächlich zur Buchenrindenkrankheit führt.
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Dieser Artikel stellt ein Protokoll zur Untersuchung von Amerikanischen Rotbuchen auf Resistenz gegen Buchen-Schildläuse vor, die für die Auslösung der Buchenrindenkrankheit verantwortlich sind. Die Methode umfasst das Sammeln von Schildläusen und deren Eiern, deren Vorbereitung für die Testung sowie die Bewertung der Baumresistenz über einen Zeitraum hinweg.
Dieses Protokoll ermöglicht eine quantitative Untersuchung amerikanischer Rotbuchen auf Resistenz gegen Buchenwolllaus, ein entscheidender Schritt zur Bekämpfung der Buchenrindenkrankheit. Durch die Bereitstellung einer reproduzierbaren Methode zum Unterschied zwischen resistenten und anfälligen Bäumen unterstützt es Baumzüchtungsprogramme und forstliche Entscheidungsfindung. Der Ansatz bietet ein skalierbares, im Feld einsetzbares Werkzeug zur Identifizierung widerstandsfähiger Genotypen in Waldbeständen.
Die Methode passt in eine Pipeline von der Entdeckung bis zur Validierung, um widerstandsfähige Baumgenotypen zu identifizieren, und unterstützt anschließende Züchtungs- und Erhaltungsmaßnahmen.