综述：超越青枯菌复合种——植物细菌性萎蔫病的病原多样性扩展

这篇综述系统梳理了植物细菌性萎蔫病病原谱的最新研究进展，突破性地指出除传统病原体青枯菌复合种（Ralstonia solanacearum species complex，RSSC）外，肠杆菌科（Enterobacteriaceae）的阴沟肠杆菌（E. cloacae）、桑氏肠杆菌（E. mori）等，以及摩根菌科的普罗维登斯菌（P. vermicola）均可引发类似症状。全基因组测序技术为揭示这些非典型病原体的毒力因子提供了新视角。

　　

Abstract章节

传统认知中，植物细菌性萎蔫病几乎等同于青枯菌复合种（RSSC）感染，但高通量测序技术揭开了更复杂的病原图谱。研究发现，肠杆菌科的5个属（Enterobacter、Klebsiella等）与摩根菌科的Providencia均能通过类似RSSC的维管束定殖机制引发萎蔫，暗示植物-微生物互作存在跨科趋同进化。

病原扩展章节

• 肠杆菌科新病原：阴沟肠杆菌（E. cloacae）在番茄中检出III型分泌系统（T3SS）基因簇，与RSSC的hrp基因簇存在20%同源性

• 非典型毒力因子：Kosakonia cowanii中发现的果胶裂解酶（pelB⁺）可解释其突破植物木质部屏障的能力

• 跨科现象：普罗维登斯菌（P. vermicola）产生与RSSC相似的胞外多糖（EPS）生物膜

分子机制章节

全基因组比较显示，这些病原体虽缺乏RSSC的phc群体感应系统，但具有：

1. 1.

   替代性调控系统：如Enterobacter mori的LuxR同源物

2. 2.

   趋同进化特征：K. oxytoca的纤维素酶（celA）与RSSC的egl3存在功能冗余

3. 3.

   移动遗传元件：在Serratia marcescens中检测到水平转移的致病岛（GI-7）

研究空白章节

当前对非RSSC病原体仍存在三大认知缺口：

• •

  环境适应机制：多数新病原体为兼性寄生，其土壤存活策略尚未明确

• •

  寄主范围：现有数据仅覆盖茄科（Solanaceae）和葫芦科（Cucurbitaceae）

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  诊断干扰：常规PCR检测中，E. cloacae的16S rRNA基因与RSSC有92%相似度

技术突破章节

单细胞转录组技术成功捕获到K. cowanii侵染早期上调的147个毒力相关基因，其中新型效应蛋白KcXyl1可特异性水解植物细胞壁木聚糖。冷冻电镜解析的Providencia鞭毛马达结构显示其运动性较RSSC提升40%，这可能是其快速定殖的关键。