香蕉黑条叶斑病在叶片尺度的异质性病程动态解析

《European Journal of Plant Pathology》：Heterogeneous disease progress of black leaf streak disease of banana at the within-leaf scale

本研究针对香蕉黑条叶斑病（BLSD）在叶片尺度的病程异质性展开深入探索。通过将叶片划分为7个空间区域和22个片段（每个3512 mm2），并采用功能主成分分析结合聚类方法，揭示了4种典型的病程行为模式。研究发现叶片顶端病程进展早且快，而基部则相对迟缓，且初始病斑数量仅能部分解释这种差异。该研究为理解BLSD的传播机制及制定精准防控策略提供了重要依据。

　　

尽管叶片尺度的病害进程研究对于理解机制、优化模型和制定防控策略至关重要，但目前相关研究仍较为匮乏。本研究以香蕉（一种拥有栽培植物中最大叶片的作物）为对象，探究了黑条叶斑病（Black Leaf Streak Disease, BLSD）在叶片内部的传播动态。在自然感染条件下，研究人员对9片香蕉叶进行了持续监测，每片叶子被划分为7个预设空间区域，并在这些区域内进一步细分为22个片段（每个面积为3512 mm²）。所有片段的发病面积每周评估两次。通过功能主成分分析（Functional Principal Component Analysis）对病程数据进行建模，并结合聚类分析识别出不同的病程模式。进一步通过对应分析（Correspondence Analysis）将这些模式与预设的叶片区域关联，从而根据相似的病害行为重新定义了叶片分区。研究共识别出四种典型的病害行为：（1）发病早且进展迅速的片段；（2）发病延迟但进展迅速的片段；（3）发病延迟且进展中等的片段；（4）发病延迟且进展缓慢的片段。结果表明，BLSD在叶片尺度表现出强烈的异质性：叶片顶端病程启动早、进展快，而基部病程相对缓慢，这种差异部分可由初始病斑数量解释。其他叶片区域也观察到可变的病害行为。本研究指出，除病斑密度外，其他因素也可能调控叶片尺度的病害进展，并强调BLSD的防控策略需在叶片分区尺度上精准实施。