形态-分子学方法揭示中国凤凰单丛茶(Camellia sinensis cv. Fenghuang Dancong)上三种新型枝孢属(Cladosporium)物种

《Journal of Fungi》:Morpho-Molecular Approach Reveals Three Novel Cladosporium Species Associated with Camellia sinensis cv. Fenghuang Dancong in China

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月12日 来源:Journal of Fungi 4.3

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  枝孢属(Cladosporium)是暗色丝孢菌中最大的属之一,常见于植物上,多数种为植物内生菌并可产生重要生物活性化合物,或作为侵害经济作物的病原真菌。然而该属与山茶属(Camellia)植物的关联尚不充分明确,仅有7条记录提及3个已知种。研究人员在对茶树相关

  
枝孢属(Cladosporium)是暗色丝孢菌中最大的属之一,常见于植物上,多数种为植物内生菌并可产生重要生物活性化合物,或作为侵害经济作物的病原真菌。然而该属与山茶属(Camellia)植物的关联尚不充分明确,仅有7条记录提及3个已知种。研究人员在对茶树相关真菌的调查中,从凤凰单丛茶(Camellia sinensis cv. Fenghuang Dancong)感病叶片分离到若干枝孢属菌株。采用形态学观察结合基于内转录间隔区(ITS)、肌动蛋白(act)和翻译延伸因子1-α(tef1-α)多位点系统发育分析的多相分类法(polyphasic approach),将这些菌株鉴定为枝孢属枝孢状复合群(C. cladosporioides complex)中的三个新种,即丹丛枝孢(C. dancongensis)sp. nov.、凤凰枝孢(C. fenghuangensis)sp. nov.和细孢枝孢(C. leptosporum)sp. nov.。这些新种可通过分生孢子(conidia)尺寸、菌丝宽度及菌落特征等形态差异与其近缘种(如C. benschiae、C. dracaenae、C. kuwanaspidis和C. tenuissimum)区分。本研究拓展了对凤凰单丛茶相关真菌的认知,系首次报道新枝孢属物种定殖于茶树,并将促进进一步探究这些新种的系统发育关系及其相对于茶树病害的作用。
研究背景与立项依据
枝孢属(Cladosporium)自1816年建立,是暗色丝孢菌中种类最多且异质性最强的属之一,MycoBank收录逾950个名称,隶属于Capnodiales目Cladosporiaceae科,与Mycosphaerellaceae和Teratosphaeriaceae科姐妹群关系。该属分为C. cladosporioides、C. herbarum和C. sphaerospermum三大复合群,广泛分布于空气、土壤、水体及活体植物组织,多作腐生菌、内生菌或病原真菌,USDA数据库记载宿主逾1000属8500余条记录,涵盖玉米、水稻、柑橘、大豆等作物。山茶属植物上枝孢属研究极少,此前仅中国、捷克、日本和韩国报道过C. britannicum、C. cladosporioides、C. herbarum三种。凤凰单丛茶是广东潮州凤凰山优质乌龙茶栽培品种,近年当地茶园叶斑病频发,外观与滋味受损造成经济损失,但除Bipolaris bicolor外致病真菌未明。由于枝孢属物种界限隐秘、仅凭形态难以分辨,研究人员假设茶树携带包括未描述种在内的多样真菌,遂开展系统分类与多样性研究。
主要技术方法
研究人员于2024年1月及7月从广东潮州凤凰山凤凰单丛茶园采集叶斑症状叶片,24小时内经直接挑取或表面消毒组织块(75%乙醇、3.25%次氯酸钠)分离,获19株枝孢属菌株,保存于WL个人培养物收藏及HMAS/CGMCC。在PDA、MEA、OA、SNA培养基25℃培养7天记录菌落特征,水封片在微分干涉显微镜下测量30个分生孢子梗、30个产孢细胞与50个分生孢子。CTAB法提取基因组DNA,PCR扩增ITS(引物ITS5/ITS4)、act(ACT-512F/ACT-783R)、tef1-α(EF1-728F/EF1-986R)三位点,Sanger双向测序。序列经ClustalX比对,MrBayes 3.2.1做贝叶斯推断(BI)、PhyML 3.0做最大似然(ML)分析,分区模型K80+I(ITS)、HKY+G(act)、GTR+I+G(tef1-α),以C. sphaerospermum CBS 193.54T为根。
研究结果
3.1 系统发育分析
合并ITS(504 bp)、act(215 bp)、tef1-α(269 bp)数据集的BI/ML树显示,19株分离物形成三个高支持独立分支,归入C. cladosporioides复合群;C. dancongensis与C. leptosporum近缘于C. benschiae、C. congjiangense、C. dracaenae、C. pruni-salininae、C. pseudotenuissimum、C. tenuissimum;C. fenghuangensis近缘于C. kuwanaspidis、C. perangustum、C. punicae、C. splattiae,与所有已知种型标本核苷酸差异显著(ITS 5–13 bp、act 11–27 bp、tef1-α 13–24 bp)。
3.2 分类学描述
Cladosporium dancongensis sp. nov.(模式HMAS 354895,活体CGMCC 3.28721=WMM0016):菌丝1.0–3.3 μm,分生孢子梗0.5–2.2 μm,分生孢子椭圆-柠檬形1.8–3.3×1.0–1.6 μm,无隔;菌落PDA上33–35 mm燕麦色、反面棕黑。以宿主“Dancong”得名。
Cladosporium fenghuangensis sp. nov.(模式HMAS 354896,活体CGMCC 3.28722=WMM0005):菌丝0.4–1.8 μm,末端分生孢子球形-卵形1.2–2.4×0.9–1.4 μm,中间分生孢子卵-柠檬形,分枝链生;PDA菌落31–33 mm橄榄灰。以产地凤凰山得名。
Cladosporium leptosporum sp. nov.(模式HMAS 354897,活体CGMCC 3.28723=WMM0014):希腊词leptos(细)+spora(孢子)指窄孢,分生孢子1.3–3.3×1.1–1.8 μm,分生孢子梗0.7–2.0 μm近不分枝;PDA菌落32–35 mm橄榄灰。三新种在FungalNames注册FN 573808–573810。
讨论部分总结
枝孢属虽为重要植物病原(如大豆叶斑、水稻穗腐、柑橘煤污),但山茶属上此前无致病证实。本研究19株含三新种及C. colocasiae等已知种,近缘种C. perangustum、C. tenuissimum具致病报道,但本研究未做柯赫法则接种,新种属病原、次生入侵或内生菌待控验。分类上三新种入C. cladosporioides复合群,tef1-α缺失致C. leptosporum部分节点支持率降低,凸显完整多位点对枝孢属种级界定价值。三新种分生孢子极小(最小1.2×0.9 μm)利于气传与气孔侵入,符合r-选择;该复合群在中国柑橘、贵州果树、澳洲澳洲坚果、巴西竹子上均占分离物90%以上,基因组CAZymes和PCWDEs扩张解释其植物组织优势定殖。新种自症状叶分离但可能潜伏内生,发现地中国属该属热点,后续需跨茶区布点明确宿主特异性。
结论部分翻译
本研究正式描述并图示了从中国凤凰单丛茶分离的三个枝孢属新种。基于整合ITS、act、tef1-α多位点系统发育与详述形态比较的多相法,三分类单元归入C. cladosporioides复合群,形成高支持独立谱系,并凭分生孢子尺寸组合与分子特征区别于C. congjiangense、C. tenuissimum等近缘种。该发现增进了关于C. cladosporioides复合群高隐秘多样性(尤以来自未充分探索宿主与区域)的认知。论文发表于《Journal of Fungi》。
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