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为解决二乔木兰(Magnolia × soulangeana)叶斑病的防治问题,研究人员开展了对其病原菌的分离、鉴定研究。通过形态学和多基因座系统发育分析,确定病原菌为胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides),这在国内外尚属首次发现,为病害防治提供依据。
在城市绿化中,二乔木兰凭借其独特的观赏价值、良好的生态效益以及一定的经济价值,成为颇受青睐的树种。然而近年来,一种神秘的叶斑病在二乔木兰间肆虐,严重影响了它们的生长态势与美观,也让种植者们忧心忡忡。起初,叶面上仅出现一些微小的斑点,随着病情发展,这些斑点逐渐扩大,当病斑面积占据叶片约三分之一时,叶片开始向内卷曲,病斑中心呈现出灰棕色,边缘则是深棕色,还会在病斑上长出奇怪的 “小疙瘩”,也就是病原菌的子实体。面对这种来势汹汹的病害,由于对病原菌缺乏了解,人们难以制定有效的防治策略,损失不断扩大。
为了攻克这一难题,南京林业大学的研究人员勇敢地挑起了重担,展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Crop Protection》上,为解决二乔木兰叶斑病问题带来了曙光。
研究人员主要运用了病原菌分离技术、形态学观察技术以及多基因座系统发育分析技术。在 2022 年 10 月,他们从南京林业大学内患病的二乔木兰植株上采集了病叶样本,通过在流水下冲洗、一系列消毒处理后,成功从病健交界处分离出 75 株真菌。之后,对这些真菌进行形态学观察,并选取其中 5 株(YL 1-1、YL 1-2、YL 1-4、YL 1-5 和 YL 1-6)进行多基因座系统发育分析。
病原菌分离和收集
研究人员在 2022 年 10 月,于中国江苏省南京林业大学(32°04′43.26″N,118°49′00.57″E)采集了二乔木兰的病叶标本。经过一系列严格的清洗、消毒处理后,从病健交界处切取 3mm×3mm 的组织块,在无菌条件下进行培养,成功分离出大量真菌,为后续研究奠定了基础。
真菌分离和田间症状
2022 年 10 月和 11 月,研究人员在南京发现二乔木兰出现叶部病害。病害初期表现为微小斑点,随着病斑扩展,叶片向内卷曲,病斑中心灰棕色,边缘深棕色,且病斑上会发育出子实体。从感染叶片上共收集到 75 株真菌分离物,为确定病原菌提供了研究材料。
病原菌鉴定
通过对分离出的真菌进行形态学观察,发现其特征与胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)有一定相似性。随后,研究人员对 5 株代表性分离物进行多基因座系统发育分析,结果进一步证实这些病原菌就是胶孢炭疽菌。
致病性测定
研究人员通过分生孢子悬浮液接种实验,将分离得到的胶孢炭疽菌接种到健康的二乔木兰叶片上,成功诱发了叶斑病症状,且症状与田间观察到的一致。同时,他们还完成了柯赫氏法则(Koch's postulates)验证,确凿地证明了胶孢炭疽菌就是引发二乔木兰叶斑病的病原菌。
研究人员成功鉴定出引发二乔木兰叶斑病的病原菌为胶孢炭疽菌,这一成果在国内外尚属首次报道。该研究为深入了解二乔木兰叶斑病的发病机制提供了关键线索,有助于制定针对性更强的防治措施,对保护二乔木兰的健康生长、提升其在城市绿化中的景观效果具有重要意义。此外,该研究方法也为其他植物病害的研究提供了借鉴,推动了植物病理学领域的发展。