《Journal of Plant Pathology》:First report of Alternaria burnsii causing leaf blight in Capsicum annum L. var. grossum Sendt. in India
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本刊推荐:为解决印度灯笼椒产区新发叶枯病的病原不明问题,研究人员开展病原鉴定研究。通过形态学与多基因位点(ITS、TEF-1α、GAPDH、Alt a1)系统发育分析,首次确证Alternaria burnsii为致病菌,并完成柯赫氏法则验证。该研究为病害防控提供关键病原学依据。
在印度,灯笼椒(Capsicum annuum L. var. grossum Sendt.)作为重要经济作物,年种植面积达7万至8万公顷,产量约150万至170万公吨。然而,作物生长过程中常受到各类病害威胁,其中叶部病害尤为突出。2023年1月,在印度卡纳塔克邦班加罗尔大学园艺科学院实验基地,研究人员在灯笼椒品种“Indra”上观察到一种新型叶部病害。染病植株叶片出现圆形至不规则形状的浅褐色至深褐色病斑,病斑直径2至3厘米,边缘伴有黄色晕圈,严重时导致叶片枯死,影响植株光合作用与果实品质。
为解决这一新发病害的病原鉴定问题,由Anusha Anusha等人组成的研究团队开展了系统研究。通过对病样组织进行分离纯化、形态学观察、多基因位点序列分析及致病性测定,首次在印度确证Alternaria burnsii为灯笼椒叶枯病的致病菌。相关成果发表于《Journal of Plant Pathology》,为该国灯笼椒病害防控提供了重要的病原学基础。
研究团队主要采用以下关键技术方法:首先对病叶组织进行表面消毒并接种于PDA培养基进行病原分离;通过菌落形态、分生孢子特征(大小为20–45 × 5–10 μm的砖格状孢子)进行初步鉴定;进一步利用ITS、TEF-1α、GAPDH和Alt a1四个基因位点进行扩增、测序与多基因系统发育分析;最后通过喷雾接种分生孢子悬浮液(1×10? conidia/mL)于健康灯笼椒叶片,完成柯赫氏法则验证。
病原分离与形态鉴定
从 symptomatic 叶片组织分离得到的真菌菌落在PDA上呈圆形、扁平、绒毛状,具灰褐色轮纹。分生孢子为多细胞、砖格状(dictyosporic),椭圆形至纺锤形,符合Alternaria属特征。通过显微形态测量,初步将菌株归类为Alternaria spp.
分子系统发育分析
对代表性菌株(BpChik1、isolate 2和isolate 3)进行多基因位点(ITS、TEF-1α、GAPDH、Alt a1)测序。BLAST比对显示,所有菌株序列与Alternaria burnsii参考序列相似性达99%–100%。系统发育树中,所有印度分离菌株均与A. burnsii参考菌株聚为一支,支持率较高,明确鉴定病原为A. burnsii。
致病性验证
用7日龄菌株制备的分生孢子悬浮液接种40日龄健康灯笼椒叶片,在30°C、相对湿度>90%条件下培养15天后,接种叶片出现与田间一致的症状,而对照植株无症状。从接种后病斑中重新分离得到与原接种菌株形态与分子特征一致的真菌,满足柯赫氏法则全部要求。
本研究首次在印度报道Alternaria burnsii引起灯笼椒叶枯病,通过整合形态学与分子鉴定技术,明确了病原分类地位,并完成致病性验证。该发现不仅丰富了印度灯笼椒病原菌名录,也为后续病害监测、抗病品种选育及综合防控策略制定提供了科学依据。研究强调了对新发病害需结合传统与分子技术进行精准鉴定的重要性,对保障印度灯笼椒产业可持续发展具有积极意义。