《European Journal of Plant Pathology》：Host status of cultivated and wild Fragaria genotypes to the quarantine root-knot nematodes Meloidogyne chitwoodi and Meloidogyne fallax
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检疫性根结线虫Meloidogyne chitwoodi和Meloidogyne fallax对农业生产构成重大的植物检疫风险，但关于它们在草莓上的繁殖能力知之甚少。本研究评估了温室条件下栽培和野生Fragaria基因型对这两种线虫的寄主状态。在两个接种密度和
检疫性根结线虫Meloidogyne chitwoodi和Meloidogyne fallax对农业生产构成重大的植物检疫风险，但关于它们在草莓上的繁殖能力知之甚少。本研究评估了温室条件下栽培和野生Fragaria基因型对这两种线虫的寄主状态。在两个接种密度和持续时间不同的独立实验中评估了七个草莓基因型，分别代表一个和两个线虫世代。Solanum lycopersicum cv. Moneymaker作为易感对照。使用繁殖因子（RF = Pf/Pi）确定线虫繁殖。番茄支持两种线虫的高水平繁殖，证实了接种体的活力。相比之下，所有Fragaria基因型的RF值始终低于1。M. chitwoodi仅以极低水平繁殖（最高RF = 0.025），而M. fallax在一个世代后不繁殖，在两个世代后繁殖非常有限（最高RF = 0.010）。尽管从一些草莓植株中偶尔回收到卵和二龄幼虫（J2），但所有评估的基因型均不支持线虫种群增加。结果表明，所测试的Fragaria基因型是这两种检疫性线虫的不良寄主，可能有助于降低种群密度，但不应被视为根除作物。
栽培草莓和林地草莓是全球广泛种植且具有重要经济价值的浆果作物。然而，草莓生产常受到土传病原菌和害虫的威胁。其中，植物寄生线虫（PPN）因降低植物活力、产量和果实质量而备受关注。根结线虫（RKN；Meloidogyne spp.）是全球草莓产区最广泛且最具经济重要性的类群之一。根结线虫是专性定居型内寄生线虫，其侵染性二龄幼虫（J2）利用口针侵入根部，在维管柱中诱导多核巨型细胞作为永久取食位点，导致根结形成，破坏水分和养分吸收，引起植物生长停滞、萎黄和生产力下降。在温带地区，M. hapla被认为是影响草莓的主要根结线虫物种，而在温暖地区和保护地栽培中，M. incognita、M. javanica和M. arenaria等嗜热物种日益重要。检疫性根结线虫M. chitwoodi和M. fallax适应温带气候，构成重大的植物检疫风险。以往研究多关注其对马铃薯和胡萝卜等主要寄主的影响，而它们与草莓的相互作用尚不清楚。有研究表明，Fragaria不同物种和品种间的寄主适宜性存在差异，野生种如F. vesca通常表现出较低的易感性，而某些商业品种可支持线虫繁殖。由于草莓主要通过无性繁殖材料繁殖，受感染的植株可能促进检疫性线虫的持续和传播。因此，了解Fragaria基因型的寄主状态对植物检疫风险评估及管理育种策略具有重要意义。研究人员评估了温室条件下栽培和野生Fragaria基因型对M. chitwoodi和M. fallax的寄主状态，结果表明所测试的基因型是这两种检疫性线虫的不良寄主。这为植物检疫风险评估以及未来抗性筛选和草莓育种项目提供了有价值的信息。该论文发表在《European Journal of Plant Pathology》。
研究人员为开展研究用到的主要关键技术方法如下：实验使用了M. chitwoodi Race 1, pathotype Roza (population MCB)和M. fallax (population MFV)两个线虫种群，并在瑞士Agroscope的温室中繁育。样本队列来源包括多个草莓基因型，如Fragaria × ananassa cvs. Ostara, Mara des Bois, Elsanta, Herz, W?denswil 6和F1 Sarian，以及Fragaria moschata和Fragaria vesca cv. Alexandria，并使用Solanum lycopersicum cv. Moneymaker作为易感对照。研究人员开展了两个独立的温室实验，接种密度和持续时间不同，分别代表一个和两个线虫世代。通过次氯酸钠提取法分离线虫卵，利用倒置显微镜计数，计算最终种群数和繁殖因子（RF = Pf/Pi），并运用方差分析和Tukey's HSD检验进行数据处理。
繁殖一代后的结果
通过在第一代实验结束后提取并计数线虫卵和幼虫，研究发现易感对照番茄支持两种线虫大量繁殖，其中M. chitwoodi的平均繁殖因子（RF）为14.66，M. fallax为33.43，证实了接种体的活力。相比之下，所有Fragaria基因型的繁殖均保持在极低水平。接种M. chitwoodi后，仅回收到少量卵和二龄幼虫（J2），RF值在0到0.005之间，其中cv. Mara des Bois和cv. Elsanta的平均RF值最高，而cv. F1 Sarian上未发生繁殖。接种M. fallax后，所有Fragaria基因型均未回收到卵或J2，RF值为零。统计分析表明，番茄与各草莓品种间的RF值存在显著差异（p < 1.8×10
-11），而草莓品种间无显著差异。
繁殖两个世代后的结果
当实验延长至允许两个线虫世代发育后，整体结果与一代实验相似。番茄仍支持两种线虫的高水平繁殖，M. chitwoodi和M. fallax的平均RF值分别为17.70和11.93。对于M. chitwoodi，仅分离到零星卵和J2，RF值在0到0.025之间，cv. Ostara的平均RF值最高（0.025），而cv. Mara des Bois、F1 Sarian和F. moschata上未检测到繁殖。M. fallax在cv. W?denswil 6和cv. Herz上观察到繁殖，但卵或J2数量极少，平均RF值分别为0.010和0.002，而在其余测试的基因型上未繁殖。在两次实验中，所有Fragaria基因型的RF值均低于1，均不支持线虫种群增加。统计分析再次确认了番茄与草莓品种间的显著差异（p < 2×10
-16）。此外，在实验期间，所有测试的Fragaria基因型上均未观察到可见的根结形成。
总结讨论与翻译研究结论部分
讨论部分指出，两次实验中观察到持续低水平的繁殖因子，表明所评估的Fragaria基因型是M. chitwoodi和M. fallax的不良寄主。这一发现与以往关于草莓对多种根结线虫寄主适宜性较低的报道一致。适应温带气候并不一定意味着在Fragaria属上具有高繁殖成功率。尽管RF值极低，但从部分接种植株中偶尔回收到卵和J2，特别是感染M. chitwoodi的植株，这表明少部分线虫种群能够建立取食位点并完成生活史。对于M. fallax，仅在两代后在Fragaria × ananassa cvs. W?denswil 6和Herz上回收到卵和J2。因此，RF值大于零的基因型不能被视为真正的非寄主，而应归类为不良寄主，因为它们能在不完全阻止发育的情况下显著抑制线虫繁殖。这种区分对管理检疫性线虫至关重要，因为即使是低水平的繁殖也可能使线虫种群在作物周期间持续存在并成为后续作物的接种源。由于商业草莓生产依赖匍匐茎的无性繁殖，繁殖线虫在草莓植株中的出现可能具有植物检疫意义。以往研究表明，寄主适宜性受Meloidogyne物种和种群的影响，应单独评估。种植测试的草莓基因型虽可使M. chitwoodi和M. fallax种群急剧下降，但繁殖个体的回收到表明草莓不应被视为这些检疫性线虫的根除作物。本研究是在温室条件下使用每种线虫的单一种群进行的，未来需要更多的线虫种群和田间试验来验证。由于这两种线虫在欧洲是受管制的检疫性害虫，应将抑制而非完全阻止繁殖的作物与其他植物检疫和管理措施相结合，以最大限度地减少持续和传播风险。研究结论表明，栽培和野生Fragaria基因型是M. chitwoodi和M. fallax的不良寄主。尽管在某些基因型上观察到低水平的繁殖，但在受控温室条件下，均不支持线虫种群增加。虽然草莓种植可能有助于降低这些检疫性线虫的种群密度，但偶尔回收到卵和幼虫表明，不能依靠它来根除线虫。
