芬兰欧洲赤松(Pinus mugo)上由Lecanosticta acicola引起的褐斑针枯病(Brown Spot Needle Blight, BSNB)首次记录
《Journal of Plant Diseases and Protection》:First record of brown spot needle blight (BSNB) caused by Lecanosticta acicola on Pinus mugo in Finland
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气候变化已被认为对树木健康具有破坏效应,除非生物干扰增加外,树木受新兴真菌病原菌的影响也日益严重。Lecanosticta acicola(引起松树褐斑针枯病 Brown Spot Needle Blight, BSNB 的病原菌)侵染多种松树,在欧洲被视为入
气候变化已被认为对树木健康具有破坏效应,除非生物干扰增加外,树木受新兴真菌病原菌的影响也日益严重。Lecanosticta acicola(引起松树褐斑针枯病 Brown Spot Needle Blight, BSNB 的病原菌)侵染多种松树,在欧洲被视为入侵种。2025年10月,于一株城市绿化用的非本土宿主欧洲赤松(Pinus mugo)上观察到L. acicola典型症状——具黄色晕圈的褐色环状病斑。研究人员从表面消毒的病针中分离病原菌,经形态学与分子鉴定确认为L. acicola。本文报道了芬兰境内首次在Pinus mugo上发现该入侵病原菌L. acicola。L. acicola被芬兰食品管理局(Finnish Food Authority)列为品质植物害虫(Quality Plant Pest),且芬兰目前无适用的植物保护措施,因此该发现具有重要意义。该病原菌的检测揭示了对林业的潜在威胁,强调需采取预防策略限制其扩散,包括在苗圃中实施根除、抗性育种及改进综合有害生物管理(Integrated Pest Management, IPM)措施。
芬兰首次发现Lecanosticta acicola侵染欧洲赤松(Pinus mugo)引发褐斑针枯病(BSNB)的研究解读
研究背景与意义
气候变化促使病原真菌地理分布范围扩张,升温使以往受寒冷气候限制的物种得以在新区域定殖,暖冬亦提高病原菌越冬成功率并加大侵染压力。Lecanosticta acicola(无性态子囊菌,Mycosphaerella dearnessii的有性态)是松树褐斑针枯病(Brown Spot Needle Blight, BSNB)的病原,在欧洲被视为入侵种,已在24个欧洲国家记录于多种松属植物(Pinus nigra、P. uncinata、P. ponderosa等),其中最严重且反复暴发于欧洲赤松(矮松)Pinus mugo及其变种。此前在芬兰尝试检测L. acicola均未成功。鉴于芬兰森林约50%蓄积量为欧洲赤松(Pinus sylvestris, Scots pine),且其具重要经济、文化与生态价值,L. acicola若从引种观赏木(Pinus mugo)溢出至本土Scots pine将构成重大威胁。本研究于2025年10月首次在芬兰西南部城市绿化用Pinus mugo上发现典型BSNB症状,经形态学与多基因分子鉴定确认,发表于《Journal of Plant Diseases and Protection》。
主要关键技术方法
研究人员于2025年10月在芬兰西南部(60°22'59.16″N, 23°7'59.16″E)采集表现老叶针落及褐色带黄晕病斑的Pinus mugo针叶,进行表面消毒(70%乙醇→2.4% NaOCl 1 min→无菌水漂洗3次),切段后接种于2%麦芽浸膏琼脂(Malt Extract Agar, MEA)于15℃暗培养3周,挑取缓慢生长、具黑色菌丝及白色边缘的菌落纯化并镜检分生孢子形态。采用PrepMan? Ultra提取DNA,分别以引物对ITS1-F/ITS4扩增核糖体DNA ITS1?5.8S?ITS2区,以Btub2Fd/Btub4Rd扩增β?微管蛋白(β?tubulin, benA)基因,PCR产物经纯化后Sanger测序,序列与GenBank中L. acicola模式菌株比对;利用MUSCLE比对、RAxML最大似然法(Maximum Likelihood, ML)构建系统发育树(含ITS及ITS+β?tubulin两套数据集)确认系统位置。ITS(550 bp)与β?tubulin(445 bp)序列分别存入ENA(登录号OZ373024、OZ387206)。
研究结果
Results(结果)
研究人员从具活病斑的表面消毒针叶中分离获得4株菌株。形态学观察可见卵形暗橄榄绿色厚壁分生孢子,纺锤形至圆柱形、直或微弯、具圆端与截形基部、1?5个隔,符合L. acicola特征。ITS rDNA序列与L. acicola模式菌株CBS 133,791(GenBank NR_120239.1)100%一致(537/537 bp,覆盖度100%);β?tubulin序列与模式菌株WPF13.12(GenBank KC013008.1)100%一致(326/326 bp,覆盖度71%)。系统发育分析(ITS及ITS+β?tubulin ML树)显示芬兰分离株与欧洲及其他地区已发表L. acicola聚为一支,与近缘种明显分开,确认鉴定结果。所有分离株序列彼此相同。
讨论(DISCUSSION)总结
本研究报道了BSNB即Lecanosticta acicola引致的褐斑针枯病在芬兰的首次发生。已有证据表明该病原菌可从外来宿主(如Pinus mugo)寄主转移(host jump)至本土欧洲赤松(Scots pine, Pinus sylvestris),爱沙尼亚案例显示初检8年后即出现转移至本土松。芬兰约半数立木蓄积为Scots pine,其亦为芬兰森林景观标志性及生态关键种,故L. acicola在芬兰定殖具显著潜在危害。EPPO将L. acicola列为A2级检疫性有害生物(EPPO code SCIRAC),芬兰食品管理局将其定为品质植物害虫(Quality Plant Pest),禁止在售苗木中携带。目前芬兰苗圃虽有少数杀菌剂(azoxystrobin、benzovindiflupyr、prothioconazole,授权至2026年8月)登记用于针枯病防治,但对L. acicola有效性未验证且存撤销风险,且无针对病苗销毁补偿机制。亟需评估苗圃综合有害生物管理(Integrated Pest Management, IPM)、抗性育种(利用Scots pine遗传变异筛选抗病基因型)及多树种/遗传多样性营林措施以降低病害影响。公众树健康监测参与有助于早期侦测新发威胁,需多方协同遏制该入侵病原菌扩散。
研究结论(翻译)
本研究报告了芬兰首次发现由Lecanosticta acicola引起的褐斑针枯病(BSNB)。该病原菌此前未在芬兰被记录。近期研究表明该病原菌可自外来宿主转移至包括欧洲赤松(Scots pine, Pinus sylvestris)在内的本土宿主并建立种群。尽管本次检出发生于非本土Pinus mugo上,L. acicola在芬兰的成功定殖表明当地气候条件可支持其存活及向本土欧洲赤松潜在扩散。鉴于欧洲赤松在芬兰森林中的核心地位,此发现凸显了对苗圃综合有害生物管理(IPM)、抗性育种及多样化营林策略开展研究的紧迫性,结合根除措施与公众监测,以期限制该入侵病原菌在芬兰的进一步传播。