Summary

Una técnica a la pantalla haya americana para la resistencia al insecto Haya Scale (<em> Fagisuga Cryptococcus</em> Lind.)

Published: May 27, 2014
doi:

Summary

Enfermedad de la corteza de la haya es iniciada por la alimentación de las actividades de la cochinilla de haya que crear puntos de entrada de hongos en la corteza. Los árboles que son resistentes a la cochinilla son también resistentes a las enfermedades. Aquí presentamos el protocolo que hemos desarrollado para detectar árboles individuales de haya para la resistencia a escala de haya.

Abstract

Enfermedad de la corteza de la haya (BBD) se traduce en altos niveles de mortalidad inicial, dejando detrás de los árboles sobrevivientes que se debilitan en gran medida y deformadas. La enfermedad se inicia por la alimentación de las actividades de la insecto de la escala de haya invasiva, Cryptococcus fagisuga, que crea puntos de entrada para la infección por una de las especies Neonectria de hongo. Sin infestación de escala, hay pocas oportunidades para la infección por hongos. El uso de huevos de escala para infestar artificialmente árboles sanos en rodales muy BBD impactadas demostró que estos árboles fueron resistentes a la porción de insectos escala del complejo de la enfermedad 1. Aquí se presenta un protocolo que hemos desarrollado, basado en la técnica de la infestación artificial por Houston 2, que se puede utilizar para la detección de árboles escala resistentes en el campo y en las plantas de semillero y los injertos en macetas pequeñas. La identificación de los árboles escala resistente es un componente importante de la gestión de BBD través del árbolprogramas de mejora y manipulación silvicultural.

Introduction

Enfermedad de la corteza de la haya (BBD) ha tenido un impacto negativo en haya americana en América del Norte desde la introducción de la cochinilla de haya invasivo, Cryptococcus fagisuga, en la provincia canadiense de Nueva Escocia a finales del decenio de 1890 3. Este complejo de insectos de la enfermedad se inicia cuando el insecto de la escala de haya inserta su estilete de alimentación en la corteza de la creación de pequeñas fisuras que proporcionan entrada para la infección por una de las especies Neonectria de hongo (ditissima Neonectria o Neonectria faginata). A medida que crecen los micelios de hongos, grandes áreas de tejido puede morir, con el tiempo que rodea completamente el árbol. El daño causado por la enfermedad debilita el árbol, por lo que es propenso a romperse con vientos fuertes 4. Los niveles de mortalidad en la primera ola de la enfermedad se han notificado a ser tan alta como 50% 5. Los árboles supervivientes a menudo son severamente deformados como chancros forman la reducción de valor del árbol como un producto de madera.0; Estos árboles tienen una propensión a la raíz-brote que conduce a la formación de "matorrales de haya" que impiden a otras especies más deseables desde el establecimiento, lo que reduce el valor económico y ecológico de la posición 6. Aunque la enfermedad de la corteza del haya, no es probable que conduzca a la extinción de la haya americana, que altera la composición de pie y la salud que lleva a una disminución de alimento y hábitat para la vida silvestre 7,8.

En las masas afectadas por BBD en muchos años, se ha informado de árboles que permanecen libres de cualquier síntoma de la enfermedad. Ensayos de inoculación artificial han demostrado que estos árboles son resistentes al insecto escala 2. Sin infestación de escala, hay pocas oportunidades para la infección Neonectria, minimizando el impacto del hongo. La mortalidad a gran escala en madera de haya americana debido a la infección Neonectria en ausencia de infestación escala antes nunca tieneha informado, por lo que la resistencia a los resultados de insectos escala de haya en la resistencia a la BBD.

Las investigaciones recientes sobre la gestión de BBD se ha centrado en la identificación, la propagación, la cría y la conservación de los árboles de haya americana con resistencia al insecto escala de haya. Los estudios genéticos han demostrado que la resistencia al insecto escala es heredable y cuidadosa selección y mejora genética de los árboles resistentes puede resultar en una mejora significativa en una sola generación 9. Este hallazgo ha impulsado los esfuerzos de los administradores estatales y nacionales forestales en los Estados Unidos para establecer huertos semilleros regionales de haya americana resistente para proporcionar una fuente de semilla BBD resistentes genéticamente diversas para las plantaciones de restauración 10,11. La investigación también ha indicado que la manipulación genética silvícola de soporte por la remoción de los árboles susceptibles y retención de árboles resistentes puede resultar en soporte 9,12 mejorar. </ P>

Gestión de BBD a través de actividades de mejoramiento de árboles o por medio de la realización de prescripciones silvícolas requiere la capacidad de seleccionar y distinguir entre árboles de hayas escala resistentes y susceptibles. Los métodos que aquí se presentan han sido adaptados de un método introducido por primera vez por Dave Houston para inocular artificialmente plántulas con huevos escala de haya 1. El método se puede utilizar como una herramienta de detección para identificar los loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados con la resistencia o para distinguir entre las plantas de semillero en macetas resistentes y susceptibles o rametos injertados en los estudios genéticos. Alternativamente, puede ser utilizado para el cribado de árboles maduros en el campo para identificar árboles resistentes para el desarrollo huerto de semillas, o la retención en el campo. Árboles susceptibles pueden ser identificados y eliminados para minimizar el impacto de la enfermedad.

Protocol

1 Planta Material:. Campo árboles maduros, en maceta plántulas o maceta Injertos Para las pruebas de campo, seleccione hayas maduros sanos estadounidenses que no muestran signos de infestación escala o enfermedad para la prueba de resistencia posible. Visiblemente también tendrán que ser identificados para ser utilizado como un control (Figura 1) árboles susceptibles. Para la prueba de plántulas en maceta o injertos, recoger y germinar hayucos como se describe en Koch y Carey…

Representative Results

La figura 6 muestra una planta de semillero resistentes (C) y dos plantas de semillero susceptibles (D, E) que exhibe diferentes grados de susceptibilidad. Un ejemplo de lo que un árbol maduro susceptible parece a 57 semanas después de la prueba de infestación artificial fue creado se muestra en la Figura 5B. Cuando la espuma se desprendió del árbol, no es raro que las cochinillas y sus racimos de huevos para permanecer pegado a la espuma como se m…

Discussion

Los pasos críticos necesarios para el éxito de este ensayo incluyen la realización de una prueba de viabilidad sobre los huevos y el uso de los controles susceptibles en cada sitio de prueba, y con materiales de macetas. También es importante la utilización de más de una almohadilla de análisis por árbol o planta de semillero. Hemos encontrado que, tanto en el campo como en las pruebas más controladas en macetas con plantas, una fuente frecuente de error puede ser el fracaso de la almohadilla. Por ejemplo, en e…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores agradecen la financiación del Bosque EE.UU. Monitoreo Evaluación de Protección de la Salud del Servicio Forestal y programas especiales de desarrollo tecnológico que han apoyado el desarrollo, modificación y aplicación del protocolo descrito aquí para identificar los árboles que sean resistentes y susceptibles a la cochinilla de haya. También damos las gracias a la Holden Arboretum, Kirtland, Ohio, por su constante colaboración y apoyo de nuestro programa de detección de resistencia haya americana.

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. 
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

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  4. 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).
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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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