中国广东省Sphagneticola × guangdongensis上由Podosphaera xanthii引起的白粉病的首次报告

《Crop Protection》:First Report of Powdery Mildew Caused by Podosphaera xanthii on Sphagneticola × guangdongensis in Guangdong Province, China

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Crop Protection 3.3

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  摘要白粉病是一种全球范围内普遍存在的、对被子植物具有破坏性的疾病,由属于白粉菌科(Erysiphaceae)的真菌引起。Podosphaera xanthii是一种专性植物病原体,被认为是葫芦科(Cucurbitaceae)作物白粉病的主要致病菌。Sphagneticola ×

  

摘要

白粉病是一种全球范围内普遍存在的、对被子植物具有破坏性的疾病,由属于白粉菌科(Erysiphaceae)的真菌引起。Podosphaera xanthii是一种专性植物病原体,被认为是葫芦科(Cucurbitaceae)作物白粉病的主要致病菌。Sphagneticola × guangdongensisSphagneticola trilobata与本地物种Sphagneticola calendulacea(L.)Pruski的杂交种,属于菊科(Asteraceae)和向日葵族(Heliantheae)。2024年1月,在深圳的Sphagneticola × guangdongensis上记录到了一次严重的白粉病爆发,发病率接近90%。通过形态特征分析、利用内部转录间隔区(ITS)和28S核糖体DNA(rDNA)以及β-微管蛋白(TUB2)序列进行的系统发育分析,并对代表性分离株SGZML进行了致病性测试,确认Pxanthii为致病菌。本研究首次报道了Pxanthii在中国Sphagneticola × guangdongensis上引发白粉病的情况。

引言

Sphagneticola × guangdongensis是一种在中国南部广东省发现的新自然杂交种(Li et al. 2015; Zhang et al. 2024),其表型介于Sphagneticola trilobata(L.)Pruski和Sphagneticola calendulacea(L.)Pruski之间。这种杂交种属于菊科和向日葵族。S. calendulacea是一种原产于中国的匍匐多年生草本植物,而S. trilobata起源于南美洲,现已在中国广泛栽培(Wu et al. 2022)。Sphagneticola属植物具有极强的适应性,能在全日照条件下生长,并在温暖湿润的气候中茁壮成长。它们对土壤的耐受性也很强,但在养分丰富、排水良好且湿润的土壤环境中生长最佳,这进一步体现了它们在多种生态环境中的多功能性和抗逆性。值得注意的是,这些植物的种子通常不育,主要通过茎段进行无性繁殖。
Sphagneticola属植物在药用、饲料生产、观赏景观建设和生态系统恢复等领域有着广泛的应用。从Sphagneticola属植物中提取的Wedelolactone是一种小分子呋喃香豆素化合物,具有多种生物活性,包括抗炎、镇痛、抗癌和抗肿瘤作用(Gou and Zou 2023)。Sphagneticola属植物还具有较高的饲料价值,将其加工成青干草或青干草粉并掺入颗粒饲料中,有助于推动南方地区饲料动物养殖的大规模发展。此外,Sphagneticola属植物生长迅速,病虫害少,易于繁殖,在中国的城市绿化中发挥着重要作用,常被用作先锋地被植物、坡地植被和海岸固沙植物。其叶片呈鲜艳的翠绿色,花朵为金黄色,植株紧凑低矮,非常适合用于公园、花园、坡地和路边的观赏绿化。此外,Sphagneticola属植物在防止土壤侵蚀、促进生态恢复、覆盖新开垦区域和改善土壤肥力方面表现出显著效果,是土壤保护和生态建设的理想选择。
先前的研究表明,杂交品种Sphagneticola × guangdongensis在适应性方面具有显著优势,特别是能够耐受重金属污染(如镉污染)(Zhang et al. 2020; Gao et al. 2022)和极端环境条件(Wu et al. 2022),包括洪水和低光照环境(Sun et al. 2015; Ke et al. 2022),表现出极高的耐受性。该杂交品种在镉的吸收和转运效率上优于其亲本,这一特性使其在植物修复策略中具有巨大应用潜力。在洪水胁迫下,杂交品种能够更有效地合成和积累乙烯,从而刺激不定根和通气组织的生长,显著提高其抗洪能力。进一步分析表明,杂交品种的基因表达谱与耐寒性强的S. calendulacea品种更为相似,这表明杂交过程中可能产生了新的基因组合,提高了其环境适应性。
由于Sphagneticola × guangdongensis生长迅速、叶片常绿、花朵呈金黄色,并且对各种环境条件具有很强的适应性,因此被广泛应用于中国的城市绿化项目中。它常被用作公园、路边和坡地的地被植物,以及海岸地区的固沙和生态恢复植物。这种杂交种的广泛种植使其面临多种生物胁迫,包括白粉病,这可能会影响其观赏价值。
在全球农业领域,白粉病是一个严峻的挑战,影响着众多地区的多种栽培植物。科学上,这种病害属于白粉菌科(Erysiphaceae),由一群专性生物寄生真菌组成,主要感染植物(Liu 2022; Tang et al. 2018)。这些真菌的特点是在叶片、茎和其他植物结构上形成白色粉末状菌落,因此被称为“白粉病”。感染通常表现为组织变色、变形和生长受阻,对植物健康和生产力构成严重威胁。白粉菌的生命周期复杂,包括有性和无性繁殖阶段。这些真菌对多种植物具有高度特异性,包括农作物、观赏植物和杂草。白粉菌科包含多个属,如ErysipheMicrosphaeraPodosphaera,每个属都有不同的宿主植物范围。
此前有报道指出Podosphaera xanthii会在海南省的S. trilobata上引起白粉病(Wu and Pan 2024)。但在Sphagneticola × guangdongensis中尚未发现P. xanthii》的记录。鉴于对感染Sphagneticola × guangdongensis的白粉病病原体的了解有限,本研究旨在通过形态特征分析、分子系统发育分析(ITS、28S rDNA和TUB2

章节摘要

样本采集和真菌分离

2024年1月,进行了一项全面研究,以评估Sphagneticola × guangdongensis中白粉病的流行情况。从深圳国际花园和花卉博览会公园、居民绿化带及深圳大学校园的多株植物上采集了有症状的叶片。为了评估白粉病的发生情况,每个区域至少调查了五个地点的叶片。通过计算...

结果与讨论

2024年1月,在深圳国际花园和花卉博览会公园、居民绿化带及深圳大学校园的Sphagneticola × guangdongensis植株上观察到了严重的白粉病爆发,发病率高达80%。初期症状包括受感染植物叶片阳面出现小型白色圆形或不规则斑块。随后,这些白色菌层扩散,导致广泛感染...

CRediT作者贡献声明

Dan Wang: 数据分析。Dong-Hui Huo: 软件开发。Zhen Qiao: 方法学设计。Yu-Xin Zhang: 资源获取。Mei-Li Zhao: 文稿撰写——审稿与编辑、初稿撰写、调查、数据分析、概念构建

未引用参考文献

White TJB et al., 1990.

数据可用性

数据可应要求提供。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
梅丽赵 | 余欣张 | 钱震 | Huo东辉 | 王丹
信阳师范学院(XYNU)生命科学学院,中国信阳市464000
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