巴西阿拉戈斯州不同区域茄科和香蕉青枯病菌(Ralstonia spp.)种群分布与遗传多样性研究

本研究针对巴西阿拉戈斯州茄科作物和香蕉青枯病(Ralstonia solanacearum species complex, RSSC)的流行问题，首次系统分析了该地区病原菌的物种丰度、序列变体(sequevar)分布及遗传多样性。通过rep-PCR和egl基因测序技术，研究人员发现东部与agreste地区分别以R. pseudosolanacearum(phylotype I)和R. solanacearum(phylotype II)为主，并鉴定出IIA-6/35等关键sequevar，揭示了香蕉"Prata ana"品种的异常致病现象。该成果为当地作物抗病育种和病害防控提供了重要依据。

　　

青枯病被称为"植物癌症"，由Ralstonia solanacearum物种复合体(RSSC)引起，能感染54科450多种植物。在巴西阿拉戈斯州，这种病害严重威胁着香蕉和番茄等经济作物的生产，但长期以来缺乏对该地区病原菌种群结构的系统研究。更棘手的是，不同Ralstonia物种可能具有区域特异性分布规律，这对制定精准防控策略提出了挑战。

阿拉戈斯联邦大学农业科学工程学院(Campus de Engenharia e Ciências Agrárias, CECA)的研究团队开展了开创性工作。他们历时两年(2018-2019年)调查了阿拉戈斯州东部和agreste地区的番茄、茄子、辣椒和香蕉病株，分离获得102株菌株。通过phylotype-multiplex PCR(Pmx-PCR)和重复序列PCR(rep-PCR)技术进行基因分型，并选择代表性菌株进行内切葡聚糖酶基因(egl)和mutS基因测序分析，结合Moko特异性PCR(Mmx-PCR)验证和香蕉致病性实验，系统解析了该地区RSSC的种群特征。

关键技术包括：(1)采用Pmx-PCR鉴定phylotype；(2)rep-PCR分析基因型多样性；(3)egl和mutS基因测序确定sequevar；(4)Mmx-PCR区分香蕉致病型；(5)香蕉"Prata ana"品种接种实验验证致病性。样本来源于阿拉戈斯州5个城市的田间病株。

物种分布呈现区域特异性

研究发现，阿拉戈斯州东部地区R. pseudosolanacearum(phylotype I)占55.7%，主要包含I-17和I-18两种sequevar；而R. solanacearum(phylotype II)占44.3%，包括IIA-36、IIA-41和IIA-53等sequevar。agreste地区则仅检出R. solanacearum，且全部为IIA-6/35 sequevar。这种明显的区域分布差异首次揭示了当地RSSC种群的地理分化特征。

香蕉致病性存疑的IIA-6/35变体

在agreste地区番茄中发现的IIA-6/35菌株表现出特殊现象：虽然能引起香蕉维管束褐变（典型Moko病症状），但Mmx-PCR检测未出现220bp特异性条带。通过egl基因比对发现，这些菌株与标准IIA-6参考株(KF875432)序列完全一致，但与IIA-35参考株(AF295264)仅有0.2%差异。研究人员在"Prata ana"香蕉上的接种实验证实了其跨宿主致病能力，这一发现对传统Moko病诊断标准提出了挑战。

东部地区的高遗传多样性

rep-PCR揭示了11个克隆系，egl基因测序则鉴定出7个单倍型。值得注意的是，东部地区存在更丰富的sequevar组合：I-17和I-18主要感染番茄和辣椒；IIA-36见于番茄；IIA-41同时感染番茄和茄子；而IIA-53专性侵染香蕉。这种多样性可能与东部地区更复杂的种植结构和气候条件有关。

该研究首次绘制了阿拉戈斯州RSSC的"种群地图"，其重要意义体现在三方面：首先，发现IIA-6/35变体的异常致病性，提示需要完善现有检测方法；其次，揭示R. pseudosolanacearum可能从邻近的伯南布哥州传入的扩散路径，为检疫防控提供依据；最后，明确IIA-53 sequevar是当地香蕉Moko病的优势菌型，且其分布局限在圣弗朗西斯科河低地流域，这一发现有助于针对性育种。论文发表在《Tropical Plant Pathology》上，为理解RSSC在新热带区的进化适应提供了重要案例。