中国首次发现尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）致黄蜀葵根腐病：新病害的探索与意义

《Journal of Plant Pathology》：First report of Fusarium oxysporum causing crown rot of Abelmoschus manihot (L.) Medic in China

为明确黄蜀葵根腐病病因，研究人员开展了对引起黄蜀葵根腐病病原菌的研究。通过形态学和分子生物学鉴定，确定病原菌为尖孢镰刀菌（F. oxysporum），并证实其致病性。这是国内外首次报道该病害，为黄蜀葵病害防治提供重要依据。

　　在植物病害研究领域，黄蜀葵（Abelmoschus manihot (L.) Medic）作为一种具有重要经济价值的植物，其健康生长至关重要。然而，在 2024 年 5 月，人们发现中国重庆无锡地区的黄蜀葵遭遇了严重的根腐病问题。大约 30% 的植株茎基部显著变窄，表面有时还会出现白色菌丝。这种病害不仅影响了黄蜀葵的正常生长，还可能对其产量和品质造成严重威胁，这引起了科研人员的高度关注。为了解决这一问题，明确导致黄蜀葵根腐病的病原菌，来自重庆市中药研究院的研究人员彭莹梅、崔广林、李龙云展开了深入研究。

研究人员从患病植株入手，对病原菌进行分离、鉴定和致病性测定。他们的研究成果发表在《Journal of Plant Pathology》上，这一研究对于揭示黄蜀葵根腐病的病因、制定科学有效的防治措施具有重要意义。

在研究方法上，研究人员采用了多种关键技术。首先是病原菌分离技术，将感染根腐病的黄蜀葵茎切成 0.5cm 长的小段，经 0.5% w/v 次氯酸钠（NaClO）表面消毒后，接种在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基上，于 25°C 黑暗条件下培养 7 天，之后通过单孢分离法进行纯化。其次是形态学鉴定技术，将纯化后的菌株接种在 PDA 和合成营养贫瘠琼脂（SNA）培养基上，观察其形态特征。最后是分子生物学鉴定技术，对分离菌株 J5 的翻译延伸因子 1-α（TEF1）、β- 微管蛋白（TUB2）和 RNA 聚合酶 II 第二大亚基（RPB2）基因区域进行测序，并构建系统发育树。

研究结果方面：

• 病原菌形态特征：通过对分离菌株在不同培养基上的培养观察，发现大分生孢子呈镰刀形，直或稍弯曲，通常具 3 个隔膜，大小为 3.5 - 5.0×19.6 - 39.4μm（n = 50）；小分生孢子呈椭圆形或肾形，通常无隔膜，大小为 2.0 - 3.5×5.0 - 12.0μm（n = 50）；厚垣孢子呈球形至近球形，大小为 6.5 - 8.3μm（n = 50） 。这些形态特征为病原菌的初步鉴定提供了重要依据。
• 分子生物学鉴定结果：对菌株 J5 的 TEF1、TUB2 和 RPB2 基因区域测序后，构建的系统发育树显示，J5 与尖孢镰刀菌（F. oxysporum）聚为一类，进一步从分子层面证实了病原菌的种类。
• 致病性测定结果：用浓度为 10⁶个孢子 /mL 的分生孢子悬浮液接种 1 个月大的黄蜀葵幼苗，以无菌水作为对照。20 天后，接种菌株 J5 的植株茎基部变为深褐色且比对照植株细，出现与田间相似的症状，并且从所有有症状的植株中重新分离出了接种菌株（J5K），而对照植株无症状，这证明了尖孢镰刀菌（F. oxysporum）对黄蜀葵具有致病性。

研究结论和讨论部分，此次研究首次证实了尖孢镰刀菌（F. oxysporum）是导致中国重庆地区黄蜀葵根腐病的病原菌。这一发现填补了国内外在该领域的研究空白，为黄蜀葵根腐病的防治提供了关键的理论依据。同时，也为后续进一步研究黄蜀葵与尖孢镰刀菌之间的相互作用机制、开发针对性的防治策略奠定了基础。此外，此次研究采用的形态学和分子生物学相结合的鉴定方法，为其他植物病害的研究提供了可借鉴的思路和方法，在植物病理学研究领域具有重要的推广价值。