美国密西西比州首次报道 Pectobacterium brasiliense 引起西葫芦（Cucurbita pepo）果实软腐病

《Discover Plants》：First report of Pectobacterium brasiliense associated with soft rot of summer squash in Mississippi, USA

　　

西葫芦（Cucurbita pepo）是美国密西西比州一种受欢迎的蔬菜。这些蔬菜在柔嫩和未成熟阶段采收。该蔬菜已知是维生素A和C以及钾和铁的良好来源。小型农场通常通过当地农贸市场直接向消费者销售西葫芦。在本研究中，研究人员从美国密西西比州田间种植西葫芦的有症状果实中分离并鉴定了一种引起软腐病的细菌，即 Pectobacterium brasiliense 菌株25ASUB12（GenBank：PX884501）。全基因组序列（whole genome sequence, WGS；GenBank：JBUQDA010000001.1）进一步确认该菌株为 P. brasiliense。研究人员采用表型（phenotypic）和分子（molecular）技术鉴定这一重要病原菌，其寄主范围（host range）广泛，包括黄瓜、马铃薯和番茄。

研究背景与目的：西葫芦（Cucurbita pepo）属于葫芦科，是美国密西西比州受欢迎的蔬菜作物，通常在柔嫩和未成熟阶段采收；该蔬菜是维生素A、C以及钾、铁的良好来源，小农场常通过当地农贸市场直接向消费者销售。Pectobacterium brasiliense 是一种具有果胶分解能力（pectinolytic abilities，即分解果胶的能力）的高毒力细菌，最早在巴西被报道引起马铃薯黑胫病，其寄主范围（host range）广泛，包括黄瓜、马铃薯和番茄。原文报道2025年7月在密西西比州田间试验中观察到西葫芦果实软腐症状，5株中仅1株受害，发病率为20%；病果外表有水浸状、软烂斑点并有组织渗出，内部呈湿腐、黏滑的褐变组织。为明确病原，研究人员开展本研究以从有症状西葫芦果实中分离/鉴定软腐病原细菌、确认其致病性，并通过再分离/鉴定满足科赫法则（Koch’s postulates，即病原菌致病性验证的经典原则）；同时，由于16S rRNA在种级鉴定上存在模糊，需全基因组测序（WGS）确认。该研究据称首次记录密西西比州 P. brasiliense 引起西葫芦软腐，并将西葫芦加入美国受该菌影响的作物范围，为后续区域流行调查和病害管理提供依据。

关键技术方法（不超过250字）：2025年5月将购自美国密西西比州Natchez当地商店的‘Black Beauty’种子直播于Alcorn Experiment Station（31°52′23.412″N 91°7′46.739″W）田间试验，2025年7月采集具软腐症状果实；从病组织边缘分离纯化细菌；提取DNA，用27F/1492R引物扩增16S rRNA（16S ribosomal RNA，16S核糖体RNA）基因并测序、进行NCBI BLAST分析；开展全基因组测序（WGS）和平均核苷酸一致性（average nucleotide identity, ANI）分析；以菌悬液注射果实进行致病性测定，并从接种发病果实再分离、测序鉴定。

研究结果：3.1 Molecular identity of Pectobacterium brasiliense strain 25ASUB12（P. brasiliense菌株25ASUB12的分子身份）。通过16S rRNA基因测序和NCBI BLAST分析，菌株25ASUB12的16S rRNA基因GenBank登录号为PX884501；其在‘core_nt’数据库中对30多株 P. brasiliense 的核苷酸一致性>99%，但在‘16S ribosomal RNA’数据库比对中，与 P. aroidearum 菌株SCRI 109（GenBank：NR_159925.1）和 P. brasiliense 菌株212（GenBank：NR_118228.1）均>99%，显示种级模糊；全基因组序列（GenBank：JBUQDA010000001.1）最终确认该菌株为 P. brasiliense；该菌株与 P. brasiliense 模式菌株1692（GenBank：JACGFN000000000.1）的平均核苷酸一致性（ANI）为96.27%。3.2 Results from the pathogenicity assay（致病性测定结果）。通过果实注射接种进行致病性测定，接种4天后，细菌处理果实出现与田间样品相似的症状，而对照未出现症状；再分离的子菌株菌落形态与母菌株一致；从接种果实再分离并测序获得6个子菌株（GenBank登录号：PX884502、PX884503、PX884504、PX884505、PX884506和PX884507）；母菌株（PX884501）与子菌株的16S rRNA核苷酸一致性为99.86%–99.93%；母菌株与子菌株间1–2个碱基对差异可能归因于基因组内异质性（intragenomic heterogeneity，即同一基因组内多个16S rRNA基因的多态性）、测序伪影、聚合酶错误或自然微进化。上述结果通过分离纯化、分子鉴定、全基因组测序、致病性测定和再分离鉴定，确认了 P. brasiliense 菌株25ASUB12对西葫芦果实的致病性并满足科赫法则。

讨论与结论总结：原文未单设讨论部分，结论段兼作讨论与结论。其要点为：据研究人员所知，这是美国密西西比州首次记录 P. brasiliense 引起西葫芦软腐；P. brasiliense 此前在美国已被报道为kale、mizuna、pak choi、potato和avocado的病原菌；本简报将西葫芦加入美国受 P. brasiliense 影响作物的多样性；进一步调查该地区这种软腐病的流行情况并开发病害管理措施将是有必要的。结论翻译：据研究人员所知，这是美国密西西比州首次记录 P. brasiliense 引起西葫芦软腐。P. brasiliense 此前在美国已被报道为kale、mizuna、pak choi、potato和avocado的病原菌。本简报将西葫芦加入美国受 P. brasiliense 影响作物的多样性。进一步调查该地区这种软腐病的流行情况并开发病害管理措施将是有必要的。