首次报道镰刀菌(Fusarium solani)导致英国风铃草(Hyacinthoides non-scripta)球茎腐烂的现象

《Current Developments in Nutrition》:First report of Fusarium solani causing bulb rot of British bluebells ( Hyacinthoides non-scripta)

【字体: 时间:2025年12月11日 来源:Current Developments in Nutrition 3.2

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  英国蓝铃花在上海市发现鳞茎腐烂病例,通过分子鉴定和形态学分析确认病原为尖孢镰刀菌(F. solani),并通过Koch's法则验证致病性,这是该菌种首次被报道导致英国蓝铃花鳞茎腐烂。

  
三浦修|廖天兰|杜星|罗金燕|沈颖|陈雷|李斌|安倩丽
国家水稻生物学与育种重点实验室,农业农村部作物病原菌与害虫分子生物学重点实验室,浙江省作物病原菌与害虫生物学与生态调控重点实验室,浙江省作物病原菌与害虫生物防治工程技术中心,浙江大学生物技术研究所,杭州,310058,中国

摘要

英国蓝铃花(Hyacinthoides non-scripta (L.) Chouard ex Rothm.)原产于不列颠群岛和中北欧,因其观赏性和园艺价值被引入美洲、大洋洲和亚洲。2022年11月,在中国上海松江区发现了腐烂的英国蓝铃花球茎。根据ITS序列分析,从腐烂球茎中分离出的真菌被鉴定为Fusarium。通过进一步分析tef1rpb1rpb2条形码序列以及分生孢子的形态特征,确定这些Fusarium菌株为F. solani。经验证,F. solani的致病性符合科赫法则。这是首次报道F. solani导致英国蓝铃花球茎腐烂的案例。

引言

英国蓝铃花(Hyacinthoides non-scripta (L.) Chouard ex Rothm.),又称英国风信子或野生风信子,是英国最具标志性和最受喜爱的野花之一。这种球根多年生植物在仲春至晚春期间会在开阔的林地开出独特的蓝紫色钟形下垂花朵,形成壮观的密集花序。英国蓝铃花属于风信子科(Hyacinthaceae),该科被归类为天门冬科(Asparagaceae)的一部分(Angiosperm Phylogeny Group, 2003)。其原产地为不列颠群岛和中北欧(法国西北部、比利时、荷兰)(Kohn et al., 2009; Grundmann et al., 2010)。
英国蓝铃花通常生长在湿润阴凉的环境中,但容易受到一些病害的影响,这些病害会损害其生长和外观。最常见的病原体是真菌,它们会导致蓝铃花的球茎、叶片和花朵发生腐烂和萎蔫。生物寄生锈菌Uromyces muscari会在蓝铃花叶片上形成绿色斑块(Scholes and Farrar, 1985),并导致花序死亡(Corbet et al., 1998)。灰霉病Botrytis cinerea在潮湿条件下繁殖,会引起蓝铃花叶片和花朵的萎蔫和腐烂。土壤传播的Fusarium会侵入植物的维管系统,导致蓝铃花植株萎蔫甚至死亡。细菌和病毒病原体虽然较为少见,但也可能对英国蓝铃花构成威胁。软腐肠杆菌在温暖潮湿的环境中繁殖,会导致球茎组织迅速腐烂。郁金香断裂病毒(Tulip breaking virus)主要感染郁金香,但也会影响英国蓝铃花(https://livetoplant.com/common-english-bluebell-bulb-diseases-hyacinthoides-non-scripta/,访问日期:2025-10-12)。
由于英国蓝铃花的观赏性和园艺价值,它被引入了中欧、南欧、北美、大洋洲和亚洲。该植物在中国引入的时间不到二十年。在温带地区(如北京和山东),英国蓝铃花在排水良好的阴凉土壤中生长良好;而在亚热带地区(如上海和浙江),由于高湿度和夏季热应激以及病害的影响,其引种效果有限。
2022年11月,在上海的一家花苗圃中发现了储存中的腐烂英国蓝铃花球茎。为了确定导致球茎腐烂的病原体,我们通过宏观和微观观察、多种DNA条形码序列分析以及致病性测试进行了研究。

真菌分离

2022年11月1日至23日期间,上海的平均气温为16.9°C,远高于同期的14.9°C。11月23日,在上海松江区Wuku花苗圃(坐标121.128042 E, 30.941657 N)发现了储存中的腐烂英国蓝铃花球茎。部分腐烂的球茎已经发芽(图1)。我们使用10个腐烂的球茎来分离病原体。首先用75%乙醇对球茎表面进行灭菌处理后...

真菌菌落的形态特征

从出现腐烂症状的英国蓝铃花球茎中分离出5个真菌菌株(LLH-0525、LLH-0527、LLH-0531、LLH-0532和LLH-0534)。这些菌株产生了棉絮状的气生菌丝。LLH-0525和LLH-0527菌株生长缓慢,7天后直径约为30毫米;它们的菌落表面呈白色,背面为淡黄色至淡粉色(图2)。LLH-0531、LLH-0532和LLH-0534菌株在7天内几乎覆盖了直径90毫米的PDA培养基,形成了灰色的同心环状结构...

讨论

我们从腐烂的英国蓝铃花球茎中分离出了5个真菌菌株。这5个菌株具有两种不同的菌落形态,但产生的微分生孢子、大分生孢子和厚垣孢子相似。具体来说,它们在细长的单分生孢子柄末端产生微分生孢子,并产生宽而呈镰刀状的3-4裂的大分生孢子,这些特征属于FusariumMartiella亚群(接近Fusarium solani物种复合体)(Sandoval-Denis et al., 2019; Schroers et...

结论

综上所述,通过DNA条形码序列的鉴定、分生孢子的形态特征以及致病性测试,我们可以确定这些属于F. solani的菌株是导致英国蓝铃花球茎腐烂的病原体。这是首次报道F. solani引起英国蓝铃花球茎腐烂的案例。

作者贡献声明

三浦修:撰写初稿、方法学设计、实验实施、数据分析。廖天兰:撰写初稿、方法学设计、实验实施、数据分析。杜星:实验研究。罗金燕:资源获取、资金筹措、概念构思。沈颖:资源获取、项目管理、资金筹措。陈雷:资源获取、项目管理。李斌:项目监督、资金筹措。安倩丽:撰写修改、验证、项目监督。

资助

本研究得到了上海农业科技创新项目(T2023101)、浙江省重大农业技术协同推广计划项目浙江省政府奖学金的支持。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。
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