巴西水稻新病原菌：稻生角担菌（Ceratobasidium oryzicola）的发现及其对鞘枯病的致病机制研究

本研究首次报道了巴西水稻鞘枯病的新病原菌——稻生角担菌（Ceratobasidium oryzicola），通过形态学与分子系统发育分析（ITS和rpb2基因测序）证实其分类地位，并完成致病性验证。该发现为水稻病害防控及抗病育种提供了关键靶点，填补了Ceratobasidium属病原菌在水稻病害中的认知空白。

　　

在全球粮食安全格局中，水稻（Oryza sativa）作为三大主粮之一，其产量受病害威胁尤为严峻。鞘枯病（Sheath Blight, ShB）是水稻的毁灭性病害，传统认为由丝核菌属（Rhizoctonia）的三个物种（R. solani AG-1 IA、R. oryzae和R. oryzae-sativae）引起，可导致高达45%的产量损失。然而，2021/22年度巴西南里奥格兰德州的水稻试验田中，研究人员发现了一种症状相似但病原未知的病害，这暗示着现有病原谱存在重大遗漏。

为解决这一问题，巴西联邦大学和南里奥格兰德水稻研究所的团队开展了系统性研究。通过采集病株样本，结合形态学观察、核糖体ITS1-5.8S-ITS4区及RNA聚合酶II第二亚基（rpb²）基因测序，研究者发现该病原菌与已知Rhizoctonia物种存在显著差异，反而与角担菌属（Ceratobasidium）的遗传特征高度吻合。进一步的系统发育分析显示，该菌株在进化树上形成独立分支，后验概率（PP）和自举值（BS）均超过70，支持其为新物种的结论。尤为关键的是，该菌与另一水稻分离株Ceratobasidium sp. C484的相似性，甚至高于角担菌属内已鉴定的ramicola物种间的差异。基于此，团队将其命名为稻生角担菌（Ceratobasidium oryzicola），并在Mycobank注册（MB859788）。

研究采用的关键技术包括：1）病原菌分离与形态学鉴定；2）ITS和rpb²基因的PCR扩增与测序；3）基于贝叶斯推断和最大似然法的系统发育树构建；4）离体接种实验验证致病性。样本来源于巴西Cachoeirinha地区的水稻试验田。

研究结果

1. 样本采集与病原鉴定：从表现典型鞘枯病症状的水稻植株中分离出真菌，其菌丝呈双核特征（区别于Rhizoctonia的多核特性），初步指向角担菌属。
2. 分子系统发育分析：ITS序列（GenBank PP621565）和rpb²基因（PV008657）比对显示，该菌株与Ceratobasidium ramicola的相似性仅为93%，远低于新种内阈值。
3. 致病性验证：接种14天后，水稻植株出现典型鞘枯病斑，而对照组无症状，完成柯赫法则验证。

讨论与意义
该研究首次揭示了Ceratobasidium属真菌作为水稻鞘枯病病原的潜力，挑战了Rhizoctonia在该病害中的传统主导地位。由于C. oryzicola引起的症状与Rhizoctonia物种难以区分，其实际地理分布与危害可能被长期低估。这一发现对病害管理提出新挑战：现有抗Rhizoctonia的品种可能对该菌无效，需重新评估育种策略。此外，研究为理解角担菌属的宿主适应性进化提供了新案例，其与Rhizoctonia的生态位竞争关系值得后续探索。

论文发表于《Physiological and Molecular Plant Pathology》，不仅填补了拉美地区水稻病原菌多样性研究的空白，也为全球粮食产区的病害预警系统提供了科学依据。研究团队特别强调，需在巴西其他稻区开展针对性监测，以评估该新病原的流行潜力。