摘要
山毛榉叶病(Beech leaf disease,BLD)是北美森林面临的新兴威胁,主要影响美洲山毛榉(Fagus grandifolia),这是一种重要的森林树种。在本研究中,我们报告了三项独立实验的结果,旨在考察:(1)线虫Litylenchus crenatae ssp. mccannii 的微生物组是否在BLD症状的发展中发挥作用;(2)不同山毛榉物种对线虫接种的响应是否存在差异,以及线虫数量是否影响症状的发展;以及(3)不同美洲山毛榉基因型对线虫接种的响应是否存在差异,这是确定某些美洲山毛榉基因型中是否存在对该疾病的抗性潜力的第一步。我们在受控温室环境中对山毛榉芽进行了人工接种,接种了活的线虫,其中包括在田间条件下表现出BLD症状轻微的山毛榉嫁接枝上的芽。我们发现,只有接种活线虫才会引发BLD症状,而仅包含线虫微生物组部分的接种并未引起BLD症状。我们还发现,日本山毛榉(Fagus crenata)对BLD症状表现出明显的抗性或对症状的耐受性,与美洲山毛榉和欧洲山毛榉(Fagus sylvatica)相比,这表明不同山毛榉物种对线虫接种的响应存在差异。然而,尽管症状的发展显著受到线虫数量的影响,但美洲山毛榉和欧洲山毛榉之间并无差异。最后,我们将从BLD侵染点中筛选出的表现出较低或较高BLD症状水平的美洲山毛榉基因型进行了线虫接种。接种实验表明,某些美洲山毛榉基因型的BLD症状发展水平较低。其中许多基因型来源于一个现有的苗圃,该苗圃中包含已知对山毛榉树皮病具有抗性的山毛榉基因型,这些抗性是通过田间筛选和/或美国农业部森林服务中心北方研究所的抗性筛选确定的。这表明,在某些山毛榉基因型中,对Litylenchus crenatae ssp. mccannii 的潜在抗性可能与山毛榉树皮病抗性共存。需要进一步研究以确定BLD症状发展的这种自然变异是否可以通过育种加以改善,从而培育出对BLD具有更强抗性的树木。未来的研究还可以探讨BLD侵染在美洲山毛榉基因型中的长期存活潜力。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究发现的数据可向通讯作者提出合理请求后获取。
同行评审
为保持透明性,与本文章相关的同行评审文件可在 https://doi.org/10.1111/efp.70103 获取。


