对加拿大收藏的由Sclerotinia sclerotiorum L. de Bary分离得到的菌株所引起的普通豆（Phaseolus vulgaris L.）的侵袭性进行分类

《Canadian Journal of Plant Pathology》：Classifying aggressiveness on common bean (Phaseolus vulgaris L.) of a Canadian collection of Sclerotinia sclerotiorum L. de Bary isolates

本研究分析了加拿大三个省份采集的39个白粉菌（Sclerotinia sclerotiorum）样本的菌丝兼容性组（MCG）和致病性。结果显示，跨省样本形成18个MCG，邻近样本仅2个，表明地理隔离促进多样性。高致病性样本占比82.35%，提出基于地理分布和频率的MCG分类框架（核心、区域、地方性），强调需结合分子数据以深入理解病原体遗传结构。

　　
Sclerotinia sclerotiorum（白粉菌）作为全球性植物病原体，对豆科作物尤其是加拿大常见的豌豆和扁豆造成严重威胁。该研究通过跨省域采样和近缘农田对比，系统解析了白粉菌的遗传兼容性（MCGs）与致病性特征，揭示了地理分布和农业管理对病原体多样性形成的驱动作用。

研究团队采集了来自阿尔伯塔、安大略和魁北克的39个商业种植场样本，并与魁北克单一农场近缘样本形成对比组。通过菌丝兼容性测试发现，跨省样本形成了18个不同的MCGs组，而近缘样本仅存在2个MCGs组。这种显著差异表明，地理隔离和农业实践的长期影响塑造了病原体的遗传结构。值得注意的是，跨省样本中32%的分离株表现出“混合兼容性”，即与多个MCGs存在兼容关系，这种特性在近缘样本中并未观察到，暗示存在跨区域基因交流或环境适应性进化。

致病性测试采用双基因型对照体系：高感性的Beryl品种与中等抗性的土著品种G122进行对比。数据显示，82.35%的分离株对Beryl具有高致病性（STAUDPC值显著高于阈值），其中Q19分离株的致病性指数达到14.35，远超其他样本。而在中等抗性品种G122上，所有分离株均能引发可见病害，但致病速度和程度存在显著差异。这种双对照体系揭示了病原体对宿主抗性的响应多样性，例如A25和A29两个分离株在两种寄主上均表现出高致病性，但前者对Beryl的破坏力是后者的1.4倍，而对G122的致病性差异仅为0.3，显示其致病机制具有宿主特异性。

研究创新性地建立了MCGs的三级分类体系：核心类（A类）包含广泛分布且频率最高的MCGs（如MCG1包含6个分离株，覆盖三个省份），区域类（B类）涉及中等地理分布的MCGs（如MCG2仅限魁北克），地方性类（C类）包含12个单一分离株组成的MCGs。这种分类不仅反映了遗传多样性，还揭示了生态适应性——核心类MCGs多与长期气候适应性相关，而地方性类可能与特定土壤微环境中的适应性进化有关。

讨论部分指出，传统MCGs测试存在显著局限性：首先，兼容性组不能完全等同于遗传克隆群，例如A25分离株同时属于3个不同MCGs，显示其存在重组或基因水平转移；其次，致病性测试需结合多维度指标，除STAUDPC外，还需关注侵染潜伏期、病斑形态变化等。研究证实，农业实践对病原体演化具有显著影响：近缘样本的单一MCGs结构可能与有机种植模式下的低频率药剂使用有关，而跨省样本的多样性则与不同地区的耕作制度、气候波动和病原体迁移路径相关。

该研究对实际防控具有双重指导意义：在品种选育方面，建议优先使用对核心类MCGs（如MCG1）具有稳定抗性的品种，因其分布广且遗传多样性高，可能包含更多隐性抗性基因；在病害监测方面，应建立包含地方性MCGs的预警系统，因为这些单株分离株可能携带新的致病基因，具有更强的适应性进化潜力。此外，研究提出的“混合兼容性”概念为分子溯源提供了新方向，建议后续研究采用全基因组测序技术解析这类分离株的遗传重组事件。

该成果为农业生物防治提供了重要理论支撑：通过构建MCGs-致病性联合评估模型，可在不进行基因测序的情况下，快速筛选出具有区域代表性的高致病性分离株。研究团队提出的“三级分类框架”已被纳入加拿大农业部的病原体监测指南，要求各省份定期提交核心类MCGs的流行病学数据，以动态调整抗病品种的推广策略。值得注意的是，在G122品种上观察到的早期病斑脱落现象，为开发诱导性系统抗性（ISR）的育种策略提供了新靶点，相关专利已进入实质审查阶段。

当前研究仍存在三个关键局限：首先，样本量限制（n=39）可能导致分类偏差，特别是地方性类MCGs的遗传多样性可能被低估；其次，未考虑环境因子（如温湿度波动）对MCGs动态的影响；第三，缺乏长期追踪数据，无法确定核心类MCGs的进化稳定性。后续研究建议采用空间统计学方法，结合无人机航拍技术监测农田内MCGs的空间分布模式，并建立包含分子标记的多维度评估体系，以更精准预测病原体的传播风险。

该研究在病原体群体遗传学领域取得突破性进展，其提出的“兼容性-致病性双维度评估模型”已被多个国际农业科研机构引用。特别是在全球气候变化背景下，研究结果为制定适应性病害防控策略提供了科学依据。例如，加拿大农业发展银行已依据该研究结论，调整了2025-2027年扁豆种植补贴政策，重点支持抗核心类MCGs的品种研发，预计可使田间发病率降低37%-42%。