中国发现镰刀菌复合群新种：栗生镰刀菌和悬钩子生镰刀菌的形态学与系统发育研究

本研究针对镰刀菌复合群(Fusarium fujikuroi species complex, FFSC)分类学混乱问题，通过多基因位点(tef1/rpb1/rpb2/CaM/tub2)联合系统发育分析和形态学观察，在中国首次鉴定出两个新种——栗生镰刀菌(F. castaneophilum)和悬钩子生镰刀菌(F. rubicola)。该成果发表于《MycoKeys》，为亚洲分支物种多样性研究提供新证据，对植物病害防控和真菌资源开发具有重要意义。

　　

镰刀菌(Fusarium)作为全球分布的重要植物病原菌，其种间形态特征重叠度高，传统分类体系存在诸多争议。特别是镰刀菌复合群(Fusarium fujikuroi species complex, FFSC)包含80余个系统发育种，既能引起水稻恶苗病、玉米穗腐病等重大农作物病害，又具有临床感染风险。尽管国际学者通过多基因系统发育将FFSC划分为亚洲、美洲和非洲分支，但亚洲地区尤其是中国的物种多样性仍存在大量未描述类群。更棘手的是，许多具有经济重要性的镰刀菌因形态相似易被误判，导致病害防控措施失效。

针对这一科学难题，北京林业大学的研究团队对中国特有经济作物——板栗(Castanea mollissima)和悬钩子(Rubus lambertianus)的病原真菌展开系统研究。通过整合形态学特征与五基因位点(翻译延伸因子tef1、β-微管蛋白tub2、钙调蛋白CaM、RNA聚合酶大亚基rpb1和第二大亚基rpb2)的系统发育分析，结合配对同源指数(PHI)检测，成功鉴定了FFSC亚洲分支的两个新物种：栗生镰刀菌(F. castaneophilum)和悬钩子生镰刀菌(F. rubicola)。这项突破性成果近期发表于真菌学权威期刊《MycoKeys》。

研究采用CTAB法提取基因组DNA，通过特异性引物扩增五个保守基因片段，采用MAFFT v.7进行多序列比对，运用最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)构建系统发育树。形态学观察在PDA、OA和SNA培养基上培养7天后，通过莱卡DM 2500解剖镜和尼康Eclipse 80i微分干涉显微镜完成。

研究结果揭示：从北京板栗枝条分离的栗生镰刀菌(CFCC 70814^T
)在系统发育树上与沙枣镰刀菌(F. elaeagni)形成独立分支，存在24个核苷酸差异位点。该菌在PDA培养基上产生典型的葡萄紫色素，气生菌丝稀疏，分生孢子梗长14.2±6.5 μm，可产生链状厚垣孢子。而来自陕西悬钩子叶片的悬钩子生镰刀菌(CFCC 70816^T
)与弯曲镰刀菌(F. fractiflexum)差异显著，存在15个核苷酸变异位点，其PDA菌落呈淡紫色，微孢子无隔且不形成锯齿状链，与近缘种形成鲜明对比。

讨论部分指出，本研究首次证实FFSC亚洲分支存在寄主特异性的新物种。栗生镰刀菌可能参与板栗枝枯病发生，此前北京地区板栗果实腐烂病中已发现多种镰刀菌(F. proliferatum、F. graminearum等)，但均未精确鉴定到种水平。悬钩子生镰刀菌的发现则填补了悬钩子属植物病原真菌研究的空白，为后续致病性研究奠定基础。值得注意的是，两个新种均未观察到孢梗束(sporodochia)结构，这区别于FFSC多数已知物种。

该研究不仅完善了镰刀菌分类体系，更为中国特色经济作物的病害预警提供了科学依据。研究者特别强调，虽然新物种的致病性尚未验证，但其在自然界的生态位和宿主范围值得持续关注。未来研究将聚焦于这些菌株的次级代谢产物分析及其与植物互作的分子机制，为开发靶向防控策略提供理论支撑。