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百部(Stemona)作为常用中药材,种植中病害频发,影响其产量与质量。研究人员针对贵州黄平县日本百部(S. japonica)叶斑病,通过多种方法展开研究,首次发现病原菌为斯氏炭疽菌(Colletotrichum spaethianum),为病害防控提供依据。
在中药材的世界里,百部(
Stemona)可是一位 “明星成员”。它分为
直立百部(
Stemona sessilifolia )、
日本百部(
Stemona japonica)和
对叶百部(
Stemona tuberosa) ,尤其是
日本百部,在中国有着悠久的药用历史,常用于中医临床。它富含生物碱等多种成分,对治疗呼吸疾病、驱虫等都有显著功效。
然而,随着百部种植规模的不断扩大,麻烦也接踵而至。在贵州黄平县的日本百部种植基地,一种叶斑病悄然出现,并且来势汹汹。患病叶片上先是出现不规则的浅黄色斑点,随后这些斑点逐渐扩大,变成边缘有黄色晕圈、中心呈红褐色的病斑,最后叶片穿孔、枯萎,植株死亡。这种病害严重影响了百部的产量和质量,给当地种植户带来了不小的损失。为了找到应对之策,来自贵州大学等研究机构的科研人员决心揭开这种叶斑病病原菌的神秘面纱,他们的研究成果发表在了《Crop Protection》上。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展这项研究。在样本采集上,他们于 2024 年 5 月从贵州黄平县的日本百部种植基地收集了 50 个样本。之后运用组织分离法,对样本进行处理。再通过形态学观察、基于 ITS 区域、GAPDH 和 ACT 序列的系统发育分析以及致病性测试,来确定病原菌的种类。
下面来看看具体的研究结果。
- 样本采集、病原菌分离与鉴定:研究人员从贵州黄平县的日本百部种植基地精心采集了 50 个样本。经过一系列严谨的处理流程,包括用 75% 乙醇对样本表面消毒、无菌蒸馏水冲洗、无菌滤纸吸干等,开始分离病原菌,为后续鉴定工作奠定基础。
- 田间症状:清晰观察到日本百部叶斑病的发病过程。初期叶片出现不规则浅黄色斑点,随着病情发展,斑点扩大形成特定病斑,最终叶片穿孔、枯萎,植株死亡,直观展现了病害的危害过程。
- 病原菌的形态学鉴定:在 28°C 恒温、明暗交替的条件下培养分离菌株,虽然文档未详细阐述鉴定结果,但这是病原菌鉴定的重要环节之一 。
- 系统发育分析:通过对 ITS 区域、GAPDH 和 ACT 序列进行系统发育分析,从分子层面为病原菌的鉴定提供有力支持,与其他分析方法相互印证。
- 致病性测试:经过严格的致病性测试,进一步确认了病原菌对日本百部的致病能力,明确其与叶斑病的因果关系。
研究最终得出结论,斯氏炭疽菌(Colletotrichum spaethianum)是导致贵州黄平县日本百部叶斑病的病原菌,这在国内尚属首次发现。该研究意义重大,准确鉴定病原菌是病害防控的关键第一步。它为后续制定针对性的防治策略提供了科学依据,有助于减少日本百部叶斑病带来的损失,保障百部的产量和质量,对推动中药材产业的健康发展具有重要作用。同时,也为植物病理学领域关于炭疽菌属的研究增添了新的案例,丰富了相关理论知识,为其他类似植物病害的研究提供了借鉴。