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土耳其杏仁根腐病病原多样性研究:首次报道樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)和烟草疫霉(P. nicotianae)的致病性及其防控意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月22日 来源:Journal of Plant Diseases and Protection 2.1
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本研究针对土耳其杏仁产区日益严重的根腐病问题,通过形态学与分子生物学(ITS/tub2/cox1/LSU基因测序)技术,首次鉴定出樟疫霉(P. cinnamomi)和烟草疫霉(P. nicotianae)是导致杏仁根冠腐烂的新病原,并证实P. cinnamomi致病性最强。该发现为地中海气候区杏仁病害防控提供了关键病原学依据,对保障全球杏仁产业安全具有重要意义。
在地中海沿岸的土耳其安塔利亚省,年轻的杏仁果园正面临一场隐形危机——树木出现叶片褪色、落叶乃至整株枯死的症状,当地农民称之为"杏仁衰退病"。这种病害近年来呈现爆发趋势,尤其在树龄不足5年的果园中发病率高达61.5%,严重威胁着这个全球第五大杏仁生产国的产业安全。更令人担忧的是,传统防治措施收效甚微,因为病原菌的"身份档案"始终存在缺失。
为揭开病害真相,巴蒂阿克德尼兹农业研究所植物健康系的研究团队联合多家机构展开系统研究。通过对13个果园的21株病树及安卡拉苗圃病苗的采样分析,研究人员首次在土耳其杏仁上发现了4种致病疫霉菌:除已知的P. cactorum和P. niederhauserii外,更令人震惊的是检出了两种新记录种——被称为"植物杀手"的樟疫霉(P. cinnamomi)和宿主范围极广的烟草疫霉(P. nicotianae)。这项突破性成果发表在《Journal of Plant Diseases and Protection》上,为理解地中海气候区杏仁病害谱系提供了全新视角。
研究采用多技术联用策略:通过PARP选择性培养基从病组织分离病原菌;结合孢子形态、菌落特征等传统鉴定方法;运用四基因位点(ITS/tub2/cox1/LSU)测序进行分子确认;最后通过Ferraduel品种杏仁幼苗的茎干接种试验评估致病力。这种"形态-分子-病理"三位一体的研究路径确保了结果的可靠性。
研究结果揭示:
病原菌分布特征:在8个年轻果园检出疫霉菌(47.6%检出率),而5个老龄果园未发现疫霉菌但存在根癌农杆菌(Rhizobium radiobacter)引起的冠瘿病。地理分布显示P. nicotianae在安塔利亚省最普遍,而P. cactorum仅存在于安卡拉苗圃。
形态学鉴定:P. cinnamomi产生卵形孢子(56.3×37.3μm)和球形厚垣孢子(平均30.1μm);P. nicotianae形成乳头状孢子(45.8×37.9μm)和链状厚垣孢子;P. niederhauserii产生独特的椭球形孢子(69.8×37.7μm)并表现嵌套式产孢现象。
分子系统发育:四基因序列分析(BLAST比对)确认分离株与已知种相似度达99%以上,其中P. cinnamomi分离株PQ274752的cox1序列与模式株完全匹配。
致病性差异:接种试验显示P. cinnamomi最具侵袭性,在砧木和接穗上分别产生17.4mm和4.2mm病斑,显著高于其他种(P<0.05)。值得注意的是,仅P. cinnamomi和P. niederhauserii能诱导胶状分泌物,这一特征可作为田间诊断依据。
讨论部分强调了三重意义:在科学层面,首次证实P. cinnamomi能适应土耳其地中海气候并危害杏仁,打破了该病原不耐寒冷的传统认知;在应用层面,研究建立的病原快速鉴定流程可为苗圃检疫提供技术支撑;在生态层面,发现P. nicotianae可能通过苗木传播,提示需加强种植材料监管。作者特别指出,P. cinnamomi的高致病性及其诱导胶状分泌物的特性,使其成为未来防控的重点对象。
这项研究不仅完善了土耳其杏仁病害名录,更揭示了气候变暖背景下病原菌谱系变迁的新趋势。随着土耳其杏仁种植面积持续扩大(现达6.3万公顷),这些发现将为制定精准防控策略奠定基础,对保障全球杏仁供应链安全具有深远影响。研究团队建议下一步应重点监测P. cinnamomi在地中海盆地的扩散动态,并开发抗性砧木以应对这一新兴威胁。
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