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土耳其核桃苗圃中致病性卵菌的多样性研究及四种新病原菌的首次报道
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Physiological and Molecular Plant Pathology 2.8
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本研究针对土耳其布尔萨和伊斯帕尔塔(埃里迪尔)省核桃苗圃中由卵菌(Oomycetes)引起的根腐病问题,通过2019-2022年田间调查结合分子分析,首次鉴定出Phytopythium vexans、Phytopythium litorale、Pythium aphanidermatum和Globisporangium ultimum四种病原菌,揭示了多病原共存对核桃产业的威胁,为制定综合防控策略提供科学依据。
核桃(Juglans regia L.)作为全球重要的经济作物,其坚果富含营养且具有高经济价值。土耳其作为世界第六大核桃生产国,2023年产量达6.7万吨,但产业扩张伴随着新的挑战——由卵菌(Oomycetes)引起的根腐病和冠腐病严重威胁苗木健康。布尔萨和伊斯帕尔塔省作为土耳其主要苗木产区,近年频繁出现苗木生长抑制、叶片黄化甚至整株枯死现象,传统防治手段收效甚微。这一现状促使土耳其农业与林业部下属研究机构开展系统性调查,旨在揭示病原多样性及其传播风险。
研究团队采用多学科交叉方法:通过2019-2022年覆盖两省主要苗圃的田间调查,采集表现典型症状(根颈腐烂、萎蔫等)的样本;结合形态学鉴定与多基因位点测序(包括核糖体DNA ITS区、线粒体细胞色素氧化酶亚基I/II(CoxI/CoxII)、大亚基rDNA(LSU)及β-微管管蛋白基因);同时进行活体接种实验验证致病性。样本队列来自布尔萨7家商业苗圃和伊斯帕尔塔1家大型苗圃,共筛选53株代表性菌株。
Field surveys
调查发现病害在低洼积水、土壤板结区域更为严重,症状严重度与排水条件显著相关。通过解剖学观察确认病原主要侵染根系和根颈部位,导致维管束坏死。
Isolation studies
分子系统发育分析揭示病原菌涵盖4个属:Phytophthora(疫霉菌)、Phytopythium(植腐霉)、Pythium(腐霉)和Globisporangium(球孢霉)。其中Phytopythium vexans和P. litorale在土耳其核桃上系首次报道,其ITS序列与GenBank中柑橘和松树病原菌株高度同源(>99%)。
Pathogen group
研究发现Phytophthora cinnamomi(肉桂疫霉)与既往报道的Sakarya地区菌株具有相同致病型,而新鉴定的Pythium aphanidermatum(瓜果腐霉)在接种实验中表现强侵袭性,72小时内导致幼苗根系完全腐烂。值得注意的是,Globisporangium ultimum(终极腐霉)的检出表明该病原可能通过受污染的育苗基质传播。
Conclusion
该研究首次绘制出土耳其核桃苗圃卵菌病原谱,证实多病原复合侵染是导致苗木衰退的主要原因。特别值得警惕的是Phytopythium属病原的广宿主特性可能引发跨作物传播风险。研究建议通过改良排水系统、实施基质消毒及抗病品种选育等综合措施防控病害。这些发现不仅为土耳其核桃产业可持续发展提供技术支撑,也为全球卵菌病害研究补充了重要地理分布数据。论文成果发表于《Physiological and Molecular Plant Pathology》,其多基因位点鉴定方案为类似病害研究建立了方法学范式。
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