韩国济州岛橄榄炭疽病病原菌的首次鉴定：四类炭疽菌的致病性及系统发育分析

语本研究首次系统鉴定了韩国济州岛橄榄炭疽病的病原菌类群，通过形态学表征和多位点系统发育分析（ITS、GAPDH、CHS-1、ACT、TUB2），明确C. fioriniae、C. nymphaeae、C. fructicola和C. siamense四类炭疽菌的致病作用，填补东亚新兴橄榄产区病原学空白。研究结合柯赫氏法则验证其侵染能力，为区域病害防控提供关键科学依据。

　　

研究内容归纳

引言背景

橄榄（Olea europaeaL.）作为地中海地区千年经济作物，其果实与油脂具独特营养价值。随着东亚地区（包括韩国济州岛）橄榄种植面积扩张（2021年达21公顷），炭疽病成为威胁产业的核心病害。该病害由炭疽菌属（Colletotrichum）引起，在西班牙等地可致80-100%产量损失。韩国作为新兴产区，此前缺乏病原菌系统性研究。

病原菌鉴定与系统发育

2014年济州岛三处果园采集病果，经表面消毒后分离27株真菌。通过五基因位点（ITS、GAPDH、CHS-1、ACT、TUB2）最大似然法系统发育分析显示：

• C. acutatum复合群：占比85%（23株），含C. fioriniae（20株）和C. nymphaeae（3株）。C. fioriniae菌株聚类显示与CBS 128555而非模式菌株CBS 128517同源，反映种内遗传多样性。

• C. gloeosporioides复合群：含C. fructicola（3株）及C. siamense（1株）。

  该结果首次揭示韩国橄榄炭疽病由四类病原菌共同作用，突破传统认知中地中海优势种（如C. godetiae）的分布格局。

形态学特征

在PDA培养基25°C培养5天后：

• 菌落形态：C. fioriniae呈粉红色中央灰暗（直径4.5±0.3 cm）；C. nymphaeae灰白色（4.0±0.1 cm）；C. fructicola浅灰色棉絮状（5.9±0.8 cm）；C. siamense灰白色棉絮状（6.5±0.7 cm）。

• 分生孢子：C. acutatum复合群孢子呈柱状单端尖（长10.4-10.7 μm，宽3.8 μm）；C. gloeosporioides复合群孢子两端钝圆（长15.0-15.1 μm，宽5.5-6.1 μm）。形态差异支持分子鉴定结果。

致病性验证

以"Frantoio"品种成熟橄榄为材料：

• 接种方式：菌丝块或1×10⁶孢子/mL悬浮液刺伤接种。

• 病症发展：5天内所有菌株均诱发典型炭疽病征——褐色凹陷病斑、同心轮纹结构及橙粉色胶质分生孢子堆，与田间病症一致。

• 柯赫氏法则：成功从病斑再分离病原菌，证实四类炭疽菌均为致病因子。

地理分布启示

韩国分离株（如C. fioriniae、C. fructicola）与本土果树炭疽病原高度重合，暗示新兴产区病原可能源于本地寄主适应性转移，而非外来传入。该发现挑战了橄榄炭疽病由地中海特异性菌种主导的经典理论。

产业意义

研究为韩国橄榄炭疽病防控奠定病原学基础：

1. 需针对四类病原菌制定差异化防治策略

2. 揭示C. acutatum复合群生长缓慢特性（比C. gloeosporioides复合群慢30%），为药剂时效选择提供依据

3. 建议监测不同品种感病性（如"Ascolano"田间发病率达39%）

总结

通过整合分子系统学、形态学及生物学验证，本研究首次阐明韩国橄榄炭疽病由C. fioriniae等四类炭疽菌复合侵染所致。该发现不仅完善了全球炭疽菌地理分布图谱，更为东亚新兴橄榄产区的病害可持续治理提供关键靶点。