樟子松溃疡病的适生区预测及危险性分析

发布时间：2020-08-12 15:54

【摘要】：樟子松溃疡病是一种新发现的重要外来入侵性真菌病害。为了降低病害的入侵风险,控制疫情发展,阻止病害继续扩散,为樟子松溃疡病的检测预警和制定切实有效的防控治理策略提供科学依据,本文以樟子松溃疡病的适生区预测及危险性分析为核心,通过最大熵模型(MaxEnt)、有害生物风险分析(PRA)和环介导等温扩增技术(LAMP),分别对樟子松溃疡病在中国的适生区、气候变化对适生区的影响、樟子松溃疡病菌有害生物风险分析以及樟子松溃疡病菌的快速检测方法四个方面进行研究,结果如下:(1)中国樟子松溃疡病的适生区包括:黑龙江、吉林、内蒙古东北部、四川和云南省的局部地区。经刀切法分析表明,影响适生区的环境因子主要有最暖季度降水量(Bio18)、年均温变化范围(Bio7)和最冷季度平均温度(Bio11)。MaxEnt模型预测结果与实际调查结果具有高度的一致性,可以充分反映樟子松溃疡病在中国的适生区分布情况。(2)未来30和50年后不同气候变化情景下的樟子松溃疡病适生区显示,内蒙古自治区东北部、黑龙江、四川和云南省的适生区适生等级升高,病害有集中爆发的趋势。中国北方大部分地区如内蒙古自治区中部、河北省、山西省和陕西省的适生区适生等级升高,高适生区呈现破碎化的趋势。其中甘肃、陕西、四川省和西藏自治区的中、高适生区面积增加,适生等级升高。(3)根据林业有害生物风险分析结果,樟子松溃疡病在内蒙古自治区属于高度危险(R=2.38)的林业有害生物。(4)研究通过分析樟子松溃疡病菌的ITS序列,设计得到了特异性引物,建立了快速、准确的LAMP检测方法。通过特异性试验验证了其特异性,通过灵敏度试验验证发现其最低检测灵敏度为100pg/μL。开发的LAMP特异性引物可用于樟子松溃疡病的快速检测。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S763.7
【图文】：

樟子松溃疡病的适生区预测及危险性分析逦逡逑３研究内容逡逑本文将围绕以下两部分内容展开论述：逡逑１）樟子松溃疡病的适生区预测研宄（气候变化对适生区变化的影响）逡逑２）樟子松溃疡病的危险性分析研究（有害生物风险分析及快速检测方法的建立）逡逑．４技术路线逡逑技术路线图如下：逡逑

３．１樟子松溃疡病的适生区预测逡逑ＭａｘＥｎｔ模型预测得到我国樟子松溃疡病的适生区，图中颜色从浅到深分别代表逡逑适生区的适宜程度，见图２。逡逑高适生区（０．７６到１．０）包括黑龙江省西部地区，如黑河、伊春、齐齐哈尔、哈逡逑尔滨、大庆市和绥化；吉林省北部地区，如长春和吉林；内蒙古自治区东北部地区，逡逑如呼伦贝尔；四川省北部和中部地区，如达州、成都、眉山、雅安、广元和阿坝藏族逡逑羌族自治州：云南省北部地区，如楚雄、怒江、昆明、昭通、大理、迪庆、曲靖和丽逡逑江。逡逑中适生区（０．５１到０．７５）包括黑龙江省大兴安岭地区、哈尔滨、绥化和鹤岗；吉逡逑林省的部分地Ｋ；辽宁省朝阳、阜新、锦州和葫芦岛；内蒙古自治区中部的地区，如逡逑赤峰、通辽、兴安盟和锡林郭勒盟；山西省北部地区；陕西省北部地区；河北省北部逡逑地区；四川省和云南省。逡逑低适生区（０．２６到０．５０）包括黑龙江省东部和辽宁省东部。逡逑不适生区（０到０．２５）包括新疆维吾尔自治区和西藏自治区。逡逑丨－卞；逡逑适生区等级Ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ邋ｇｒａｄｅ逡逑〈值〉逡逑ｊ不）Ｓ生区此丨ｔａｂｌｅ邋ｒｅｇｉ邋ｏｎ逡逑匕邋１邋低

３．１．１ＭａｘＥｎｔ模型评估逡逑通过检验测试数据集和训练数据集生成的ＲＯＣ曲线描述ＭａｘＥｎｔ生态位模型预逡逑测结果的准确性，ＲＯＣ曲线图（图３）说明检验测试数据集和训练数据集生成的ＲＯＣ逡逑曲线均不同于随机分布模型的预测结果，其中训练数据集的ＡＵＣ值为０．９８３，显著高逡逑于随机模型的ＡＵＣ值０．５。这一现象说明ＭａｘＥｎｔ生态位模型对樟子松溃疡病的适生逡逑区预测结果与其实际的分布结果较为一致，后续的模型预测结果验证也证明了这一结逡逑论。这一现象同时也表明了樟子松溃疡病的适生区分布是基于气候环境因素而存在的，逡逑而非是随机分布的。逡逑＂：：逡逑＇逦法免Ｔｒａｉｎｉｎｇ邋ｄａｕ？邋（ＡＵＣ＝０＿９８Ｊ）逡逑0１邋■邋Ｖ逦ｄａｔａ逡逑Ｉ逦■邋Ｋｉ邋机仗将Ｒａｎｄｏｍ邋Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ邋（Ａｌ’Ｏ０．５＞逡逑００邋Ｋ逡逑０邋０逦０．１逦０．２逦０邋３逦０４逦０５逦０６逦０．７逦０邋８逦０．９逦１．０逡逑特征说（部分汝测逡逑１－邋Ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ邋（Ｆｒａｃｔｉｏｎｎｌ邋Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ邋Ａｒｅａ）逡逑图３邋ＭａｘＥｎｔ模型的ＲＯＣ检验逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｊａｃｋｋｎｉｆｅ邋ｔｅｓｔ邋ｏｆ邋ＭａｘＥｎｔ邋ｍｏｄｅｌ逡逑１１．２刀切法检验变量分析逡逑刀切法检验结果表明最暖季度降水量（Ｂｋ＞１８）增益最高，说明独立使用最暖季逡逑度降水量包含更有用的信息，见图４。最暖季度降水量是影响病害分布的最重要环境逡逑因子

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本文编号：2790732