《Discover Plants》：Survival and aggressiveness of Ganoderma boninense, causal agent of basal stem rot disease of oil palm in Peninsular Malaysia
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摘要：由*Ganoderma boninense*引起的油棕茎基腐病（BSR）已影响油棕健康和生产力长达七十年以上。由于多种易感因素，病害发生率逐步上升。对病原体流行病学缺乏了解导致油棕病害管理不善。研究人员对采集自马来西亚半岛（霹雳州、登嘉楼州、雪兰莪州和柔
摘要：由*Ganoderma boninense*引起的油棕茎基腐病（BSR）已影响油棕健康和生产力长达七十年以上。由于多种易感因素，病害发生率逐步上升。对病原体流行病学缺乏了解导致油棕病害管理不善。研究人员对采集自马来西亚半岛（霹雳州、登嘉楼州、雪兰莪州和柔佛州）的*G. boninense*分离株的存活与致病力进行了研究。第一部分，用*G. boninense* PER71预接种潜在基质，评估病原菌在四个不同土壤深度（5、10、20和30 cm）的存活能力。在六个月的评估中，*G. boninense* PER71在油棕根（OPR）、油棕茎干（OPT）和橡胶木块（RWB）上于30 cm深度处存活率最高。存活率在不同类型基质中有所差异，而深度与时间被观察到呈负相关。第二部分研究通过致病性试验探究了*G. boninense*分离株的致病力谱。基于病害严重度指数（DSI），在70%和90%遮荫条件下，ET61（登嘉楼州）记录为最具有致病力（58.75%），而SJ33（柔佛州）为最弱致病力分离株（3.13%）。值得注意的是，分离株的致病力随采样油棕年龄的增加而降低，且这一现象与分离株采样点的土壤类型相关。研究人员得出结论，田间幼龄油棕的感染是由于分离株具有更高的致病力谱。这是首次将油棕年龄与*G. boninense*分离株致病力关联起来的报告。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
油棕（*Elaeis guineensis* Jacq.）是马来西亚经济的重要支柱，2022年油棕产品出口额达1378.9亿林吉特（约310亿美元）。然而，由*Ganoderma boninense*引起的油棕茎基腐病（basal stem rot, BSR）严重威胁油棕产业，该病害已在马来西亚、印度尼西亚等东南亚国家肆虐超过70年。尽管最初BSR仅影响25年以上树龄的老龄油棕，但不当的再植方式（如将感染老树残体留于田间）显著增加了病原菌接种体压力，导致新植油棕高度易感。此外，病原菌在土壤中通过假菌核（pseudosclerotia）和黑色素化菌丝等存活结构长期存在，但其流行病学认知不足，尤其是不同油棕生物质（如根、茎、叶柄等）作为接种体载体的潜力，以及土壤深度和时间对存活的影响尚不明确。同时，*G. boninense*分离株的致病力（aggressiveness）差异及其与油棕年龄、土壤类型的关联研究十分匮乏。因此，研究人员开展本研究，旨在阐明*G. boninense*在不同油棕组织及深度下的存活模式，并探讨分离株致病力与宿主年龄、地理来源及土壤类型的关系，为制定区域特异性防治策略提供依据。
**研究方法**
1. **存活评估**：使用*G. boninense* PER71菌株预接种五种基质——油棕叶柄（OPP）、叶轴（OR）、茎干（OPT）、根（OPR）及标准对照橡胶木块（RWB），埋入不同深度（5、10、20、30 cm）的非灭菌土壤中，于遮荫网室（70%遮荫，温度30±2 °C）中监测24周，采用选择性培养基（GSM）通过褐色晕环判定存活率。
2. **致病力分析**：从马来西亚半岛四个州（登嘉楼、霹雳、雪兰莪、柔佛）的GanoID数据库中随机选取12个*G. boninense*分离株，经ITS测序和系统发育分析鉴定。致病性试验在70%和90%遮荫条件下，以橡胶木块为接种源，对萌发的Dura×Pisifera油棕种子进行人工接种，9个月后记录病害发生率（DI）、病害严重度指数（DSI，包括视觉和茎基组织解剖评分）、病情进展曲线下面积（AUDPC）及叶片症状严重度（SFS），并通过质心聚类分析对分离株致病力分级。
**研究结果**
**3.1 *Ganoderma boninense*的存活评估**
基质类型、深度和时间的交互效应极显著（P<0.0001）。油棕叶柄（OPP）和叶轴（OR）在所有深度和时间内均无法支持*G. boninense*存活。橡胶木块（RWB）在所有深度存活率最高，且除5 cm深度外均能存活24周。油棕根（OPR）在30 cm深度存活至24周（第24周存活率20%，超过RWB的16%），而在5、10、20 cm深度仅存活8周。油棕茎干（OPT）仅在30 cm深度存活至24周。总体，*G. boninense*存活率随深度增加而提高，随时间推移而下降。研究确认OPR和OPT可作为病原菌接种体载体，尤其深层土壤中有更长存活期。
**3.2 致病力及致病力评估**
**3.2.1 分离株采集与分子鉴定**：12个分离株均经ITS测序鉴定为*G. boninense*，序列提交至NCBI GenBank。采样油棕年龄：雪兰莪州19岁、登嘉楼州22岁、霹雳州和柔佛州均为27岁。
**3.2.2 系统发育分析**：Neighbour-Joining树显示所有分离株与参考菌株聚类，支持率94-96%，说明亲缘关系密切；非致病性*G. tornatum*和*G. lucidum*独立分支。
**3.3 致病性试验**
**3.3.1 病害发生率**：70%遮荫下，登嘉楼州ET61和雪兰莪州WS91接种5个月后发病率最高（22%和20%），9个月后升至54%和46%；标准对照PER71仅14%。90%遮荫下，ET61和WS91仍最高（9个月77.5%和66.25%），而柔佛州SJ33在70%遮荫下无感染，90%遮荫下发病率仅5%。
**3.3.2 病害严重度指数**：70%遮荫下ET61视觉DSI为37.5%、茎基DSI为39%；90%遮荫下ET61视觉得52.5%、茎基58.75%，均显著高于其他分离株（P<0.0001）。SJ33在90%遮荫下茎基DSI仅3.13%，为最弱。视觉与茎基DSI呈强正相关。
**3.3.3 病情进展曲线下面积**：ET61在70%和90%遮荫下AUDPC分别为3120和5063，SJ33在90%遮荫下仅253.13。遮荫显著提高整体病害水平（P=0.0071），但分离株与遮荫交互作用不显著。
**3.3.4 叶部症状严重度**：90%遮荫下叶片症状出现更早（P<0.0001），ET61在70%和90%遮荫下SFS分别为45.51%和55.55%，SJ33为0%和6.07%。
**3.3.5 聚类分析**：质心聚类将分离株分为高、中、低致病力三组。高致病力组（如ET61）源自22岁、海岸地区、茎基空洞且BSR感染率70-90%的油棕；中致病力组（如WS91）源自19-22岁、海岸地区、感染率<50%的油棕；低致病力组（如SJ33）源自27岁、内陆地区、感染率<30%的油棕。
**讨论与结论**
讨论部分指出，油棕根（OPR）和茎干（OPT）在深层土壤中可支持*G. boninense*存活长达6个月，而叶柄和叶轴无法存活，与Rees等短期研究一致。橡胶木块因木质素含量高（18.18%木质素、73.89%全纤维素）较油棕木质（15-35%木质素）更耐分解，故存活更久。深层土壤因微生物竞争和有机物减少，有利于病原菌形成假菌核等休眠结构。因此，再植时彻底清除感染残体（去茎操作）至关重要。
致病力方面，登嘉楼和雪兰莪分离株（海岸地区）比霹雳和柔佛（内陆地区）分离株更具致病力。最致病力分离株ET61来自22岁的年轻油棕，最弱SJ33来自27岁老龄油棕，首次证明油棕年龄与致病力呈负相关——年轻油棕需要高致病力分离株才能成功感染，而老龄油棕因防御衰退易被弱致病力侵染，这称为“年龄相关抗性”。此外，遮荫加剧病害发展，因低光照降低土壤温度（<45°C），避免热害。聚类分析提示海岸土壤可能含有更高致病力分离株。系统发育显示*G. boninense*与*G. miniatocinctum*及*G. zonatum*亲缘接近，但致病力谱存在差异。
**结论**
本研究强调了在油棕再植过程中实施卫生操作（如去除感染生物质）的必要性。*Ganoderma*接种体（尤其在OPT和OPR中）的存活随深度增加而延长，能在土壤中持续6个月。因此，通过去茎移除感染残体是确保新植油棕延迟感染的不可或缺措施。研究的第二部分为田间病害表现提供了新视角，与以往仅将土壤类型归为易感因素不同，本研究证明*G. boninense*分离株的致病力谱也是决定油棕感染性的关键。建议油棕种植园在再植前通过田间普查仔细评估其*Ganoderma*传染特性，以选择合适的再植技术（选择性或完全卫生处理）。
