近日，林学院石娟教授团队围绕重大林业外来入侵病害松材线虫病，在疫木检疫处理、媒介昆虫溯源追踪、松墨天牛RNA干扰防控靶标筛选以及染病松树内生微生物群落变化等方向取得系列进展。相关成果发表在《Pest Management Science》、《Insects》和《Frontiers in Microbiology》国际学术期刊上。松材线虫病由松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起，是威胁我国松林生态系统安全的重大毁灭性病害。该病害可导致感病松树快速萎蔫死亡，其自然扩散与媒介天牛密切相关，其中松墨天牛Monochamus alternatus和云杉花墨天牛Monochamus saltuarius是我国松材线虫病传播的重要媒介。随着疫木调运、木质包装材料贸易和气候变化共同作用，松材线虫病及其媒介昆虫的扩散风险持续增加。围绕口岸检疫处理减害、疫情源头追踪和绿色精准防控技术开展研究，对于维护森林生态安全具有重要意义。

针对进出境染疫木材中松材线虫难以彻底杀灭，以及传统甲基溴（MB）熏蒸技术因破坏臭氧层引起的环境约束问题，团队评价了MB、磷化氢（PH3）、硫酰氟（SF）和异硫氰酸甲酯（MITC）单独及复配处理效果。结果表明，PH3、SF和MITC在相同条件下具有与MB相近的杀线虫效果；少量PH3、SF或MITC与MB复配，可在保持相近死亡率的同时使MB用量至少降低60%。为口岸检疫、大批量木材处理和疫木无害化处置提供了更加绿色的技术方案。

图 1 甲基溴与替代熏蒸剂复配处理松材线虫的协同效果（图片来源：Yang et al., 2025）

在媒介昆虫追踪溯源方面，团队利用氢稳定同位素的自然地理梯度，探索松墨天牛M. alternatus、云杉花墨天牛M. saltuarius和樟子松墨天牛M. galloprovincialis（团队新发现的我国潜在媒介昆虫）的来源追踪技术。研究建立了昆虫氢同位素值与采样地降水氢同位素值之间的关系模型，可辅助判断未知样本的可能来源区域，为疫情源头监测和运输扩散路径排查提供科学依据。

图 2 昆虫氢同位素值与采样地降水氢同位素值的拟合模型（图片来源：Ding et al., 2025）

在此基础上，团队进一步开展松墨天牛（我国主要媒介昆虫）的碳稳定同位素溯源研究。研究采集中国12个省份的松墨天牛样本，测定δ13C值并结合环境因子进行空间建模，发现降水季节性和太阳辐射是影响碳同位素空间变化的重要因素。利用协同克里金插值构建中国松墨天牛碳同位素预测分布图，揭示其同位素值具有明显地理梯度，可用于松墨天牛的来源追踪，今后可联合使用氢同位素溯源技术从而提升媒介昆虫来源判别体系的预测精度。

围绕松墨天牛绿色精准防控，团队围绕几丁质代谢通路筛选RNAi靶标。研究克隆并鉴定MaCht-3和MaIDGF-4两个几丁质酶相关基因，发现两者在老龄幼虫和蛹期有较高表达。dsRNA沉默后，MaCht-3处理个体出现蜕皮异常、发育延迟和翅发育异常现象，MaIDGF-4沉默则影响免疫功能和表皮结构完整性，提示两者分别参与天牛发育和免疫相关的几丁质重塑过程。

图 3 dsMaCht-3处理后松墨天牛不同发育阶段出现的异常表型（图片来源：Fang et al., 2025）

团队进一步聚焦Group VII几丁质酶基因MaCht-2。结果表明，MaCht-2在五龄幼虫至蛹期显著上调，沉默后可导致严重蜕皮失败、幼虫—蛹转化受阻、成虫畸形、运动能力受损和高死亡率；透射电镜结果显示，表皮片层结构明显紊乱。与已有几丁质相关基因相比，MaCht-2表现出更强且更稳定的RNAi诱导效应，可作为松墨天牛绿色精准防控的重要候选靶标。

图 4 dsMaCht-2处理后松墨天牛在不同发育阶段的异常表型（图片来源：Fang et al., 2026）

除病原线虫和媒介昆虫外，寄主松树内生微生物群落也是松材线虫病复合系统的重要组成部分。团队以健康树和自然感染中后期染病松树为对象，比较赤松Pinus densiflora和黑松Pinus thunbergii针叶、茎和根组织中的细菌与真菌内生群落。结果显示，病害状态与三个组织中的细菌和真菌群落差异均显著相关；细菌群落重构更强，表现为组成改变和组内离散度增加，真菌群落则主要表现为组成分化。为理解病害复合生态过程和挖掘潜在微生物生防资源提供新方向。

图 5 健康与自然感病松树不同组织中细菌和真菌内生群落结构差异（图片来源：Xu et al., 2026）

我校林学院研究生丁俊、方思茗、阳浩和许原为相关论文第一作者，林学院石娟教授为通讯作者。

上述研究得到国家重点研发计划（2023YFE0116200、2023YFC2605200、2023YFC2605203、2021YFC2600405）、中央高校基本科研业务费（QNTD202304）、江西省林业科技创新专项（2019HXFWLXY048）及江西省松材线虫媒介昆虫与疫区松林生态修复策略研究项目（201912）等资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/ps.8821

https://doi.org/10.1002/ps.8767

https://doi.org/10.1002/ps.70013

https://doi.org/10.3390/insects17050530

https://doi.org/10.3390/insects17050457

https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1864084