西北叙利亚马铃薯种薯及作物健康调查揭示新发病原菌的首次报道:白地霉(橡胶腐病)和菜豆壳球孢(炭腐病)

【字体: 时间:2025年10月18日 来源:European Journal of Plant Pathology 1.9

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  语 为评估叙利亚危机后马铃薯种薯健康风险,研究团队对西北地区本地繁殖种薯(LMS)与进口种薯(ISP)开展病原调查。通过MALDI-TOF MS技术首次检出非本土病原菌白地霉(Geotrichum candidum,橡胶腐病)和菜豆壳球孢(Macrophomina phaseolina,炭腐病),并发现LMS携带病原种类更丰富、田间病害发生率更高。研究为冲突地区作物病害防控及种薯管理策略制定提供了关键数据支撑。

  
马铃薯作为全球第四大粮食作物,在叙利亚的粮食安全体系中占据重要地位。然而,自2011年冲突爆发以来,该国马铃薯产业遭受重创:年产量从2008年的72万吨骤降至2014年的44.1万吨,尽管近年略有恢复,仍仅为危机前水平的三分之二。西北叙利亚(Northwest Syria, NWS)作为主要马铃薯产区,长期面临种薯质量不可控、检疫体系失效及病原入侵风险加剧的严峻挑战。由于缺乏有效的实验室检测手段,农民依赖的本地繁殖种薯(Locally Multiplied Seed, LMS)和进口种薯(Imported Seed Potatoes, ISP)潜藏的病害风险始终成谜。在此背景下,由Abdulsalam A. Hajhamed领衔的研究团队于2020-2022年对NWS地区展开系统调查,成果发表于《European Journal of Plant Pathology》。
研究团队采用田间调查与实验室分析相结合的策略,在阿勒颇省8个地点采集LMS和ISP样本,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术精准鉴定病原微生物,并对163块田间作物进行病害评估。该方法高效规避了传统形态学鉴定的局限性,尤其适用于潜伏感染和症状不明显的病原检测。

主要研究方法

  1. 1.
    样本设计:分两阶段采集LMS(2020年10份、2022年7份)和ISP(2021年9份、2022年8份)种薯,覆盖不同品种与产区;
  2. 2.
    病原鉴定:利用MALDI-TOF MS对细菌和真菌进行蛋白组学鉴定,按污染等级(1-6级)量化病原负荷;
  3. 3.
    田间评估:结合无人机航拍与实地勘察,记录病害类型及感染面积百分比(PIA);
  4. 4.
    农户访谈:通过结构化问卷了解种植实践与生产挑战。

研究结果

1. 种薯病原检测结果

本地繁殖种薯(LMS)
  • 真菌病原多样性高,共检出7种致病菌,包括首次在叙利亚报道的白地霉(Geotrichum candidum)(35%样本)和菜豆壳球孢(Macrophomina phaseolina)(17%样本);
  • 镰刀菌(Fusarium spp.)和链格孢(Alternaria spp.)为优势菌群,炭疽菌(Colletotrichum cocodes)污染等级最高(3-5级);
  • 细菌以假单胞菌(Pseudomonas koreensis)和芽孢杆菌(Bacillus megaterium)为主,无非检疫性病原。
进口种薯(ISP)
  • 2022年检出4种真菌病原,以链格孢、炭疽菌和镰刀菌为主,炭疽菌污染等级达4-5级;
  • 细菌群落丰富但无致病性,未发现检疫性病原如密执安棍状杆菌(Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus)或青枯菌(Ralstonia solanacearum)。

2. 田间病害分布特征

  • LMS田间病害高发:晚疫病(24%田块)、茎溃疡病(19%)、黑胫病(7%)和马铃薯卷叶病毒(7%)普遍,常见疮痂病(Common scab)感染面积最高(PIA=53%);
  • ISP田间病害较轻:仅见晚疫病(PIA=23%)和早疫病(PIA=20%),但需注意其春季种植环境不利于病害扩散的干扰因素。

3. 种植者行为分析

  • 56%农户为20-40岁青年,普遍依赖化学农药且缺乏正规种源渠道;
  • 高质种薯价格高昂、监管缺失及技术推广不足为主要生产瓶颈。

结论与展望

本研究首次揭示叙利亚马铃薯产业面临的双重威胁:一方面,LMS携带多种本土及新入侵病原(如白地霉和菜豆壳球孢),直接导致田间病害高发;另一方面,ISP虽病原负荷较低,但仍存在传播风险。值得注意的是,检疫性病原未被检出,但边境管控薄弱仍构成长期隐患。研究呼吁建立种薯认证体系、强化检疫措施,并开发抗病品种以应对橡胶腐病和炭腐病等新发病害。该调查为冲突地区作物保护策略提供了科学基准,亦为全球相似情境下的粮食安全预警机制树立范本。
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