UNH Today

新罕布什尔州一半以上的落叶林地和混交林都以枫树为主, birch, 还有山毛榉树, 这不仅定义了如画的风景，还有助于新罕布什尔州社区的经济恢复，并帮助维持许多野生动物物种. 但类似于北美东部森林中被疾病和昆虫杀死的数十亿棵树, 一个多世纪以来，山毛榉树皮病一直在肆虐美国标志性的山毛榉树. 

“山毛榉树皮病对森林健康产生负面影响，导致经济下降, ecological, 审美价值. 除了损失了许多较大的山毛榉树, 山毛榉树皮病会导致体型急剧变小, 随着时间的推移，森林越来越茂密,新罕布什尔州农业实验站研究员杰夫·加纳斯说, UNH生命科学与农业学院森林生态系统健康副教授. 随着年龄的增长，这些更年轻、更小的山毛榉树变得容易感染这种疾病, 创造了一个持续的循环，强化了不利的经济, ecological, 审美影响.

气候变化无常, 更迫切需要了解这种疾病在当前和潜在的未来环境中如何发挥作用. 永利app新版本官网地址山毛榉树皮病的主要谜团之一是真菌和昆虫如何与宿主树木相互作用，以及彼此之间如何引起疾病. 利用基因测序和统计模型, 实验站的研究人员更接近于了解这些决定疾病特征和严重程度的关键相互作用.

使山毛榉树皮病特别难以研究的是它通过“疾病复合体”的表现,之所以如此命名，是因为这种疾病是通过昆虫和至少两种致病真菌的相互作用而出现的，昆虫和山毛榉鳞片负责产生许多山毛榉树上明显的白色绒毛，而致病真菌会导致树干上的局部伤口(或溃烂). 因为致病因子与宿主树相互作用, the environment, 并以不同的方式相互交流, 由此产生的反馈非常难以预测和理解.

Specifically, 研究人员想知道感染和未感染树木的山毛榉树皮中存在哪些真菌，以及这些群落在地理上和树木衰退的各个阶段如何变化, 症状严重程度, 以及感染的持续时间. 

获得洞察力, 由实验站博士后科学家埃里克·莫里森(Eric Morrison)领导的研究人员利用DNA测序技术，在东部8个州的10个森林地点的100多棵山毛榉树的内层树皮中列出了一份详尽的真菌清单. 然后，他们使用统计建模和分析来确定真菌群落组成的模式，以及与区域气候变化和树木相关的疾病驱动因素的关系. 

联合国领导的研究小组发现，早到的山毛榉树皮病病原体新树冠菌(Neonectria ditissima)——一种广泛的多面手，在许多阔叶寄主上引起溃疡病——存在于超过42%的受感染山毛榉样本中. 这一发现驳斥了长期以来认为这种真菌被另一种真菌所取代的观点, 更占优势的N. faginata. 相反，他们发现这两种真菌经常在树上一起出现. 

“这让我们假设这种真菌发挥了更重要的作用，包括与N的潜在相互作用. 费吉纳塔认为，通才N. 与非山毛榉树宿主之间的Ditissima可能是疾病流行病学的一个重要方面. N的发现. faginata通常与温暖和N联系在一起. 低温条件下的Ditissima有助于解释观察到的模式，并加强统计建模的效用，以提供有关疾病-气候相互作用的见解. 这种方法增强了我们对森林中宿主-昆虫-病原体动力学的理解, 包括山毛榉树皮病, 在不断变化的气候制度下,” Garnas said.

考虑到山毛榉在其大部分地区的统治地位, 这种从大到小的山毛榉树的人口结构转变导致碳储存能力的大幅减少, 坚果作物生产, 以及洞穴筑巢栖息地的可用性, 通常会改变森林的外观和感觉. 山毛榉的产量也丰富, 耐阴的根芽和幼苗, 挑战林农选择更具经济价值的木材品种(如糖枫)的能力. 这项研究代表着在理解——并最终更好地管理——这种复杂而微妙的森林疾病方面迈出了重要的一步,” Garnas said.

Going forward, 科学家们正在进行种群基因组分析，以更好地了解这些病原体是如何移动和传播的，以及它们如何以及是否适应了当地的气候和/或树木寄主条件. 他们也在积极探索寄主树对山毛榉树皮疾病感染的反应如何影响蚧虫和真菌之间的后续相互作用.

这项研究发表在《永利app新版本官网地址》杂志上。 doi.org/10.3389/ffgc.2021.673099). 除了莫里森和加纳斯, 研究小组成员包括马特·卡森, 西弗吉尼亚大学副教授, 杰里米·希思, 前UNH博士后研究员.
  
本材料基于NH农业实验站支持的工作, 通过国家粮食和农业研究所的联合资助, U.S. 农业部，编号1012453和1023443以及新罕布什尔州. 这项研究也得到了农业和食品研究倡议基金编号1026403的支持.

成立于1887年, 永利app新版本官网地址生命科学与农业学院的新罕布什尔农业实验站是永利app新版本官网地址的第一个研究中心，也是永利app新版本官网地址赠地遗产和使命的一个基本组成部分. 我们管理联邦和州的资金, 包括美国农业部国家食品和农业研究所的支持, 就可持续农业和食品的各个方面提供公正和客观的研究, aquaculture, 森林管理, 以及相关的野生动物, 自然资源, 农村社区的话题. 我们维护着伍德曼和金曼农艺和园艺研究农场, 麦克法兰研究温室, 仙童乳品教学与研究中心, 以及有机乳品研究农场. 其他属性也提供饲料, forests, 和林地直接支持研究, teaching, and outreach.