松材线虫病诊断及线虫致病性测定实验指导书
松材线虫病是全球最具危险性的森林病害，也是新中国成立以来发生最严重的重大森林病害，对我国林业健康可持续发展及生态安全造成巨大威胁。加强松材线虫病防控工作，保护森林资源，守住绿水青山，是生态文明建设的重要基石。目前生产上尚无特别有效的方法控制松材线虫病，及时准确的诊断是该病害防控的核心环节。然而，松材线虫病诊断实验由于耗时长、不可逆、对场所要求高、在广大非疫区学校不具备开设条件等一系列问题，难以在线下开展。 “松材线虫病诊断及线虫致病性测定”项目由南京林业大学森林保护科研团队开发建设。项目以真实的病害诊断流程为主线，以团队多年累积的松材线虫病相关科研成果为支撑，通过仿真技术完整模拟了松材线虫病野外诊断→疫木样品采集→线虫分离→线虫鉴定的经典病害诊断体系。同时设计了“致病性测定”模块，引导学生深入探讨“病害三角”关系中寄主松树、温度及线虫浓度对线虫致病性的影响，强调实验的“探究性”，学生通过对虚拟仿真项目各个实验模块的操作，直观地参与松材线虫病诊断及线虫致病性测定，掌握《微生物学》《森林病理学》等专业课程的关键知识点，培养学生科学严谨的思维方式，提升学生的实践创新能力。实验包括病害认知、病害诊断和线虫致病性测定3个模块、14个交互步骤。涵盖“基本原理、综合实践、规律探索”三层面的实验教学内容和能力的培养。下图为实验框架图。图1 虚拟仿真实验框架图实验准备：进入实验界面（图2）。点击实验简介，查看实验背景（图3）、实验目的（图4）和实验流程（图5），明确实验意义和整体框架。图2 松材线虫病诊断及线虫致病性测定虚拟仿真实验欢迎界面图3 实验背景介绍图4 实验目的介绍图5 实验流程介绍
步骤1：松材线虫病相关知识学习
操作目的：学生在进行松材线虫病诊断及线虫致病性虚拟仿真实验前，了解松材线虫病的发生发展、流行规律等相关知识，掌握松材线虫的形态鉴别特征，以及病害诊断的核心原理——柯赫法则。
操作过程：在主页点击“病害认知”，可出现“松材线虫病发病症状”、“病原线虫形态鉴定”及“柯赫法则”三部分知识点（图6），供学生在实验开始前复习松材线虫病相关背景知识。
1实验简介
（1）松材线虫病发病症状
点击“松材线虫病发病症状”按钮后，系统首先以一段视频介绍松材线虫病在我国的发展历程、发生面积和严重性（图7），学生重复学习本知识点时，也可以选择“跳过”视频。视频播放结束后将直接展示松材线虫病的发病症状，包括发病进程中松树针叶的颜色变化（图8A）、嫩枝及树皮被害状（图8B）和松脂分泌变化情况（图8C），向学生展示松材线虫病的危害及流行病学特征。
（2）松材线虫形态特征掌握
进入模拟显微状态下的“线虫形态识别”界面。学生通过点击线虫的“头部”（图9A）、“中食道球”（图9B）、“阴门盖（雌）”（图9C）、“交合刺（雄）”（图9D）和尾部等部位（图9E），观察松材线虫和腐生线虫及其他寄生线虫相应部位的形态区别，掌握松材线虫的关键鉴别特征，能够准确识别松材线虫。
（3）柯赫法则理解
点击“柯赫法则”按钮，进入柯赫法则讲解界面（图10）。柯赫法则是植物病害诊断的科学方法，尤其是针对不熟悉的或新发侵染性病害，其病原物确定必须按照该法则来验证，要求学生能熟练掌握并运用。
（4）理论考核
学生点击“理论考核”按钮进入该步骤，系统从题库中随机抽取10道选择题进行理论考核。通过测试，了解对相关知识的掌握程度。考核成绩按比例列入实验总成绩中（图11）。
END
病害诊断（步骤2-8）
1野外发病林分现场调查
操作目的：以病害野外诊断思路及方法进行野外发病林分现场初步调查
操作过程：点击“病害诊断”模块中的“野外诊断及样品采集”按钮，进入模拟的野外发病林分场景。
（1）接受普查任务，进入调查现场
系统将模拟学生接到国家林业和草原局委派的松材线虫病普查工作任务（图12）。接收任务后，学生可以在中国地图中点击代表省份标签，了解松材线虫病发病情况（图13A-E）。选中省份点击“确定”按钮后，将进入调查现场。
（2）发病林分现场的整体调查
进入调查现场后，系统将提示学生根据异常松树的外观症状，初步确定是否因松材线虫病侵染引起（图14），并告知学生此处需要掌握松材线虫病野外诊断流程与技术。学生使用“A”“W”“S”“D”按键，或鼠标实现在场景中移动，初步观察林分中各发病松树总体情况，漫游野外发病林分现场，观察林分环境、立地条件，对松林进行整体观察（图15A-B）。
操作效果：对发病林分环境、立地条件、病树所处场所进行观察，掌握野外初步诊断方法。
END
