中欧地区首次发现多种Diplodia真菌引发城市树木茎溃疡病：宿主范围扩张与病原性验证

本研究首次报道了中欧地区多种Diplodia真菌（Botryosphaeriaceae）在非传统宿主（如欧洲鹅耳枥、欧洲山毛榉等7种城市树木）上引发茎溃疡病的现象。通过分子鉴定（ITS/LSU/EF1α等多基因测序）和柯赫氏法则验证，证实了D. mutila、D. juglandis等5种Diplodia的病原性，揭示了该病原菌群在城市化环境中的宿主扩张风险，为城市树木健康管理提供了关键科学依据。

　　

论文解读

在城市化进程加速的今天，行道树作为"城市绿肺"正面临前所未有的健康威胁。传统认知中，Diplodia真菌（Botryosphaeriaceae家族成员）主要危害松科等针叶树，引发梢枯病（tip blight）和茎溃疡。然而近年来，从德国多个城市的行道树上陆续出现异常症状：树干渗出红色黏液，树皮出现坏死溃疡，这些现象从春季持续至秋季，且分布毫无规律——有时单株孤立发病，有时整片区域集体感染。更令人警惕的是，受害树种包括欧洲鹅耳枥（Carpinus betulus）、欧洲山毛榉（Fagus sylvatica）等典型阔叶树，这暗示着某种病原体可能已突破宿主限制。

为解开谜团，弗莱堡大学环境与自然资源学院的研究团队展开系统调查。他们在德国南部、中部和西部多个城市（包括法兰克福、斯图加特等）采集了7种出现溃疡症状的树木组织样本，通过创新的双重采样法——既用无菌棉签采集溃疡表面微生物，又用凿子获取深层木屑——确保病原体无遗漏。研究结果发表于《Journal of Plant Diseases and Protection》，首次证实5种Diplodia真菌跨越了"针叶树专属"的生态界限。

关键技术方法
团队采用多基因联合鉴定策略：通过ITSu1/u4、LSU/LR6等通用引物和DiSapi-F/Diplo-R等特异性引物进行PCR扩增，结合NCBI数据库比对确认物种；使用含抗生素的MEA培养基（Malt Extract Agar）分离纯化真菌；通过树干接种实验（保留外层树皮的创伤模拟）验证病原性，严格遵循柯赫氏法则。

研究结果

Field observations
溃疡症状呈现高度异质性：坏死组织可分布于树干任何位置，黏液渗出持续数月。空间分布上，既存在"孤岛式"单株感染，也有"集群式"区域暴发，暗示传播途径复杂。

Laboratory findings
分子鉴定揭示5个Diplodia新记录种：

• D. mutila首次侵染欧洲鹅耳枥、欧洲山毛榉等4树种
• D. juglandis在欧洲七叶树（Aesculus hippocastanum）上首现
• D. seriata在7个宿主中检出率最高，菌落呈特征性塔状气生菌丝（图1j）
  88%菌株分离自木屑样本，证实深层组织定殖能力。

Pathogenicity test
交叉接种实验显示惊人适应性：

• D. mutila成功感染槭树、榆树等非原始宿主
• D. seriata对全部测试树种均具致病性
  对照组（纯琼脂接种）完全健康，排除操作干扰。

讨论与意义
这项研究颠覆了"Diplodia专性寄生针叶树"的传统认知，其宿主扩张机制可能涉及：
1）城市化压力（干旱、污染等）削弱树木抗性
2）修剪创伤提供入侵门户
3）基因适应性（如EF1α基因变异）

尤其值得注意的是，D. seriata表现出"广谱致病性"，而Platanus × hispanica（悬铃木）成为多菌种的共同宿主，暗示该树种可能是病原体扩散的"枢纽"。研究者强调，随着气候变化加剧，这类跨界感染事件可能愈发频繁，亟需建立基于分子检测（如SCAR标记DS3.8S3F/R）的城市树木健康预警系统。

该成果不仅为Botryosphaeriaceae真菌的生态进化研究提供新范式，更敲响了城市森林保护的警钟——当一种病原体既能潜伏共生（endophytic lifestyle）又能狂暴致病时，传统的"见病治病"策略已远远不够。正如作者Kathrin Blumenstein和Yasin Korkmaz指出，未来必须从城市生态整体视角，重新审视树木-微生物-环境的三重互作关系。