中国首次报道暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)引起的深山含笑(Michelia maudiae)叶枯病:守护园林瑰宝的关键发现

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Crop Protection 2.5

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  为解决深山含笑(Michelia maudiae)叶枯病病原菌鉴定问题,研究人员开展了对其叶枯病病原菌的分离、鉴定研究。通过多方面分析,确定暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)是致病菌。这为防治该病、保护深山含笑的观赏和经济价值提供依据。

  在城市绿化中,深山含笑(Michelia maudiae)凭借优雅树形和美丽花朵备受青睐,广泛种植于东亚、东南亚、南美和中美洲等地。它不仅具有极高的观赏价值,其叶子和花朵还富含多种成分,在医药和工业领域大有用处,比如从它当中提取的精油,含有独特物质,应用前景广阔。然而,一种叶枯病却如影随形,严重影响着深山含笑的健康生长和观赏价值。这种病害由炭疽菌属(Colletotrichum)真菌引发,一旦发病,叶片上先是出现褐色斑点,随后斑点迅速扩大,形成灰黑色坏死斑块,就像给翠绿的叶片蒙上了一层 “黑纱”,极大地损害了深山含笑的美观,也让其经济价值大打折扣。此前,虽然已知一些炭疽菌能感染含笑属植物,但对于深山含笑叶枯病的具体病原菌,还缺乏明确的研究。
为了攻克这一难题,来自国内的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Crop Protection》上,为解决深山含笑叶枯病问题带来了曙光。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是真菌分离技术,从多个患病植株上采集叶片样本,经过严格的消毒处理后,在培养基上进行真菌培养分离;其次是多基因座系统发育分析,选取内部转录间隔区(ITS)、几丁质合酶(CHS - 1)、肌动蛋白(ACT)、β - 微管蛋白 2(TUB2)、甘油醛 - 3 - 磷酸脱氢酶(GAPDH)和钙调蛋白(CAL)等多个基因座,对分离出的真菌进行系统发育分析;最后是致病性测试,将分离得到的病原菌孢子悬浮液接种到健康叶片上,观察发病情况,并再次分离病原菌进行鉴定。

下面来看具体的研究结果:

  • 真菌分离:研究人员在不同地点选取了 8 株深山含笑植株进行随机采样,从每株上采集 3 片症状一致的叶片,共收集了 24 片叶子用于真菌分离。通过一系列严谨的消毒和培养操作,最终成功获得 26 株真菌分离物,其中 14 株(SA1 ~ SA14)表现出相同的表型特征。在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上,随机挑选的 SA3 和 SA8 这两个代表性菌落,初期呈白色至浅灰色圆形,菌丝浓密且边缘整齐,培养 30 天后,菌丝变为灰白色,背面呈黑色,并且分生孢子透明。这初步为后续的病原菌鉴定提供了重要线索。
  • 多基因座系统发育分析:对分离得到的真菌进行多基因座系统发育分析,通过对多个基因座的序列测定和分析,构建系统发育树。结果显示,这些分离物与暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)处于同一分支,在系统发育树上紧密聚集,这从分子层面有力地证明了引起深山含笑叶枯病的病原菌很可能就是暹罗炭疽菌。
  • 致病性测试:为了进一步确认暹罗炭疽菌就是病原菌,研究人员进行了致病性测试。他们将暹罗炭疽菌的孢子悬浮液接种到健康的深山含笑叶片上,一段时间后,接种叶片出现了与野外观察到的叶枯病相同的症状,先是出现褐色斑点,然后斑点逐渐扩大形成坏死斑块。接着,从发病叶片上再次分离出病原菌,经鉴定与之前接种的暹罗炭疽菌一致,成功完成了柯赫氏法则(Koch's postulates)的验证,确凿地证明了暹罗炭疽菌就是导致深山含笑叶枯病的 “罪魁祸首”。

综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。它首次明确了在中国引起深山含笑叶枯病的病原菌是暹罗炭疽菌,为后续制定针对性的防治措施提供了关键依据。对于园林工作者和植物保护人员来说,可以根据这一研究结果,提前做好预防工作,比如在病害高发季节加强监测,及时清理病叶,减少病原菌的传播。同时,也为开发新的防治药剂和方法指明了方向,有助于保护深山含笑的种植产业,维护其在园林景观中的重要地位,保障其观赏价值和经济价值。此外,该研究成果也丰富了植物病理学领域对于炭疽菌属真菌致病机制的认识,为研究其他植物与病原菌的相互作用提供了参考范例,推动了植物病理学的进一步发展。

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