贵州箭叶淫羊藿首例由江西炭疽菌(Colletotrichum jiangxiense)引起的炭疽病病原鉴定及致病性研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Crop Protection 2.5

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  本研究针对贵州箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum)种植区暴发的炭疽病(发病率25-80%),通过整合形态学观察、多基因位点(ITS/gapdh/act/tub2/chs-1/his3)系统发育分析和柯赫氏法则验证,首次鉴定江西炭疽菌(C. jiangxiense)为该病害病原,填补了该药用植物病原谱空白,为病害精准防控提供理论依据。

  

箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum)作为传统补肾壮阳药材,其药理活性成分在抗肿瘤、抗骨质疏松等领域展现出重要价值。然而在贵州剑河县种植基地,2024年突发一种蔓延迅速的叶部病害——炭疽病(anthracnose),发病率高达80%,造成严重经济损失。此前仅有两例关于炭疽病菌(C. fructicola和C. karstii)侵染该植物的报道,但本次暴发病原仍属未知。由于炭疽病菌(Colletotrichum spp.)存在形态相似性和宿主广谱性,传统鉴定方法极易误判,而准确病原鉴定是病害防控的前提。

针对这一难题,中国的研究团队开展了系统性研究。通过采集典型病叶样本,采用组织分离法获得纯培养菌株,结合分生孢子形态特征观察和6个基因位点(核糖体内转录间隔区ITS、甘油醛-3-磷酸脱氢酶gapdh、肌动蛋白act、β-微管蛋白tub2、几丁质合成酶chs-1、组蛋白H3 his3)的多基因联合系统发育分析,最终将病原锁定为江西炭疽菌(C. jiangxiense)。进一步通过离体叶片接种实验再现典型病斑,完成柯赫氏法则(Koch's postulates)验证。这是全球首次报道该菌侵染箭叶淫羊藿,相关成果发表于《Crop Protection》。

关键技术包括:1)基于剑河县地理坐标(108.374259°E, 26.692903°N)的田间病害调查;2)组织分离法获取病原菌纯培养;3)结合形态学(分生孢子尺寸19.8-26.3×4.1-5.5 μm)与多基因系统发育的整合分类;4)离体致病性实验验证。

Disease investigation and fungal isolation
研究团队在病害高发期(2024年5-10月)采用五点采样法收集病叶样本,观察到初期淡褐色圆形病斑逐渐发展为不规则同心轮纹,后期病斑中央穿孔。通过马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基分离获得12株形态一致菌株。

Symptomatology and fungal isolation
病原菌在PDA上产生白色至灰白色菌落,背面呈橘黄色。分生孢子直筒形,符合炭疽菌属特征。多基因系统发育树显示分离株与C. jiangxiense参考菌株聚为一支,自展值(Bootstrap)达98%。

Discussion
研究揭示C. jiangxiense可跨宿主侵染药用植物,其广谱致病性可能与效应蛋白分泌有关。该发现完善了淫羊藿病害数据库,对制定针对性防治策略(如抗病品种选育、生防菌筛选)具有指导价值。

结论部分强调,本研究通过整合分类学方法解决了形态学鉴定的局限性,首次证实C. jiangxiense是箭叶淫羊藿炭疽病的新病原。鉴于淫羊藿在中医药产业的重要性,该成果为病害早期诊断和综合防控提供了关键科学依据,同时警示炭疽病菌宿主范围可能比现有认知更广泛。研究团队建议加强产区病原监测,并开展该菌株的基因组学和致病机理深入研究。

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