Summary

Uma técnica para Screen americana Beech para Resistência ao Beech Scale Insect (<em> Cryptococcus fagisuga</em> Lind.)

Published: May 27, 2014
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Summary

Doença casca Beech é iniciada através da alimentação atividades do inseto escala de faia que criar pontos de entrada de fungos na casca. Árvores que são resistentes ao inseto escala também são resistentes às doenças. Aqui apresentamos o protocolo que temos desenvolvido para a tela faias individuais de resistência à escala de faia.

Abstract

Beech doença casca (BBD) resulta em altos níveis de mortalidade inicial, deixando para trás árvores sobreviventes que estão muito enfraquecidos e deformados. A doença é iniciada pela alimentação de actividades da cochonilha faia invasiva, Cryptococcus fagisuga, o que gera os pontos de entrada para a infecção por uma das espécies Neonectria de fungo. Sem infestação escala, há pouca oportunidade para a infecção fúngica. Usando ovos escala para infestar artificialmente árvores saudáveis ​​em povoamentos fortemente impactadas BBD demonstrado que essas árvores eram resistentes à parcela inseto escala do complexo de doenças 1. Aqui apresenta-se um protocolo que temos desenvolvido, com base na técnica de infestação artificial de Houston 2, o qual pode ser utilizado para rastrear para árvores de escala-resistente no campo e em pequenas plântulas envasadas e enxertos. A identificação de árvores de escala-resistente é uma componente importante da gestão da BBD através da árvoreprogramas de melhoria e manipulação silvicultural.

Introduction

Doença casca Beech (BBD) teve um impacto negativo sobre a faia americana na América do Norte desde a introdução do inseto escala faia invasivo, Cryptococcus fagisuga, na província canadense de Nova Escócia, no final de 1890 3. Este complexo de insetos-doença é iniciada quando o inseto escala faia insere seu estilete alimentação na casca criando pequenas fissuras que fornecem entrada para a infecção por uma das espécies de fungos Neonectria (Neonectria ditissima ou Neonectria faginata). Tal como os micélios fúngicos crescer, grandes áreas de tecido podem morrer, eventualmente anelamento completamente a árvore. Os danos da doença enfraquece a árvore, tornando-se propenso à rotura no 4 ventos fortes. Os níveis de mortalidade na primeira onda da doença foram relatados para ser tão alta quanto 50% 5. Árvores sobreviventes são muitas vezes deformado severamente como cancros formar reduzindo o valor da árvore como um produto de madeira.0; Essas árvores têm uma propensão para o root-brotação que leva à formação de "moitas faia" que impedem outras espécies mais desejáveis ​​de estabelecer, reduzindo o valor econômico e ecológico do stand 6. Embora a doença de casca de faia não é susceptível de conduzir à extinção da faia americana, altera ficar composição e saúde levando a uma diminuição nos alimentos e habitat para a vida selvagem 7,8.

Em povoamentos afectados por BBD há muitos anos, as árvores que permanecem livres de quaisquer sintomas da doença têm sido relatados. Ensaios inoculação artificial têm demonstrado que estas árvores são resistentes ao inseto escala 2. Sem infestação escala, há poucas oportunidades para infecção Neonectria, minimizando o impacto do fungo. Mortalidade em grande escala em faia americano devido à infecção Neonectria na ausência de infestação de escala antes nunca temforam relatados, por isso os resultados de resistência a insectos escala faia em resistência à BBD.

Pesquisas recentes sobre a gestão de BBD centrou-se na identificação, propagação, reprodução e retenção de faias americanas com resistência ao inseto escala de faia. Estudos genéticos mostraram que a resistência ao inseto escala é hereditária e cuidadosa seleção e melhoramento de árvores resistentes podem resultar em melhorias significativas em uma única geração 9. Este achado tem alimentado os esforços de gestores estaduais e floresta nacional nos Estados Unidos para estabelecer pomares regionais de sementes de faia americano resistente para fornecer uma fonte de diversidade genética de sementes resistentes BBD para plantios de restauração 10,11. A pesquisa também indicou que a manipulação genética silvicultural de suporte através da remoção de árvores susceptíveis e retenção de árvores resistentes podem resultar em stand melhoria 9,12. </ P>

Gestão de BBD através de atividades de melhoria de árvores ou através da realização de prescrições silviculturais requer a capacidade de selecionar para e distinguir entre árvores escala resistentes e suscetíveis de faia. Os métodos aqui apresentados foram adaptados a partir de um método introduzido pela primeira vez por Dave Houston para inocular artificialmente mudas com ovos escala faia 1. O método pode ser utilizado como uma ferramenta de rastreio para identificar loci característica quantitativa (QTL) associado com a resistência ou para distinguir entre mudas vasos resistentes e sensíveis ou rametes enxertados em estudos genéticos. Alternativamente, ele pode ser usado para o rastreio de árvores adultas no campo para identificar plantas resistentes para o desenvolvimento de um pomar de sementes, ou a retenção no campo. Árvores sensíveis, podem ser identificados e removidos para minimizar os impactos das doenças.

Protocol

Um material vegetal:. Mature Campo árvores, vasos de mudas, ou vasos de Enxertos Para os testes de campo, selecione árvores americanos saudáveis ​​maduros faia que não apresentem sinais de infestação de escala ou de doença para os testes de resistência possível. Visivelmente também terão de ser identificado para ser utilizado como um controlo (Figura 1) árvores susceptíveis. Para testar mudas ou enxertos de vasos, recolher e germinar frutos da faia, conforme descrit…

Representative Results

A Figura 6 mostra uma plântulas resistentes (C) e duas mudas susceptíveis (D, E) exibem diferentes graus de susceptibilidade. Um exemplo do que uma árvore madura susceptível parece 57 semanas após o teste de infestação artificial foi configurado é mostrado na Figura 5B. Quando a espuma é retirado da árvore, não é incomum para cochonilhas e seus cachos de ovos para permanecer preso para a espuma, como mostrado na Figura 7, qu…

Discussion

Os passos críticos necessários para o sucesso deste ensaio incluem a execução de um teste de viabilidade sobre os ovos e a utilização de controlos sensíveis em cada local de ensaio, e com materiais de vasos. Também é importante o uso de mais de um bloco de teste por árvore ou mudas. Descobrimos que, tanto no campo e em testes mais controlados sobre vasos de plantas, uma fonte freqüente de erro pode ser falha pad. Por exemplo, no campo, mesmo com a modificação de que cobre a almofada de ensaio com o envoltó…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecem o financiamento do Monitoramento do Serviço Florestal de Avaliação de Proteção à Saúde EUA Florestal e programas de desenvolvimento tecnológico especiais que apoiaram o desenvolvimento, modificação e aplicação do protocolo descrito aqui para identificar árvores que são resistentes e suscetíveis ao inseto escala de faia. Também somos gratos ao Holden Arboretum, Kirtland, OH, por sua contínua parceria e apoio do nosso programa de triagem resistência faia americano.

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.
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Osmocote Plus 15-9-12 Everris E903206 Standard 3-4 month release. 
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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

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Cite This Article
Koch, J. L., Carey, D. W. A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect (Cryptococcus fagisuga Lind.). J. Vis. Exp. (87), e51515, doi:10.3791/51515 (2014).

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