首例‘澳洲候选植原体’感染Allmania nodiflora引发花变叶与绿变症状的分子鉴定

研究人员针对印度泰米尔纳德邦花生生态系统中Allmania nodiflora（节点花）出现的花变叶（phyllody）和绿变（virescence）症状，通过巢式PCR和半巢式PCR技术扩增16S rRNA和secA基因，首次鉴定其病原为‘澳洲候选植原体’（16SrII-D亚组），为植原体宿主范围扩展及作物病害防控提供关键依据。

　　

在印度泰米尔纳德邦的农田生态系统中，一种名为Allmania nodiflora（俗称Kumuttikeerai）的野生植物不仅是当地部落的重要营养来源，还具有显著的药用价值。然而，2025年2月，研究人员在花生田中发现该植物出现了异常的花变叶（phyllody）和绿变（virescence）症状——花朵退化为叶片状结构并呈现不正常的绿色。这类症状与植原体（Phytoplasma）感染高度相似。植原体是一类无细胞壁的专性寄生微生物，通过叶蝉等昆虫传播，可导致多种作物减产甚至绝收。更令人担忧的是，杂草作为植原体的潜在宿主，可能成为向经济作物传播病害的“桥梁”。

为明确病原，泰米尔纳德农业大学植物病理学研究中心的研究团队对症状植株展开调查。通过巢式PCR（聚合酶链式反应）和半巢式PCR技术，他们成功从病株中扩增出1.2 kbp的16S rRNA基因片段和480 bp的secA基因片段。序列分析显示，这些基因与‘澳洲候选植原体’（‘Candidatus Phytoplasma australasiaticum’）16SrII-D亚组的同源性高达99-100%。这是首次证实该植原体可感染Allmania nodiflora，为理解植原体宿主多样性及病害流行机制提供了新证据。

关键技术方法
研究团队从印度萨勒姆地区花生田采集3株症状植株和3株健康植株，提取总DNA后，使用植原体通用引物进行巢式PCR扩增16S rRNA基因，并通过半巢式PCR靶向secA基因。扩增产物经测序后与数据库比对，结合系统发育分析确定病原分类地位。

研究结果

1. 植物材料收集：在萨勒姆地区花生田发现6%的A. nodiflora植株表现花变叶和绿变症状，病株花朵异常伸长且叶片红化。
2. 症状学：病株花器官完全转化为叶状结构（花变叶），同时伴随绿色色素沉积（绿变），植株矮化并丧失繁殖能力。
3. 讨论：研究强调杂草作为植原体宿主对作物生产的威胁，需通过清除病株和防控媒介昆虫阻断传播链。
4. 结论：首次证实‘澳洲候选植原体’16SrII-D亚组可感染A. nodiflora，提示农田杂草管理对防控植原体病害的重要性。

意义与展望
该研究由Natesan Boopathi等人完成，发表于《Physiological and Molecular Plant Pathology》，不仅拓展了‘澳洲候选植原体’的已知宿主范围，更揭示了杂草在植原体流行病学中的关键作用。由于A. nodiflora与花生等经济作物共存，其感染可能成为植原体向农田扩散的“跳板”。未来需进一步研究媒介昆虫的传播效率及跨宿主传播机制，为开发靶向防控策略奠定基础。这一发现对保障印度乃至全球热带农业系统的可持续发展具有深远意义。