[科普中國(guó)]-黑斑病真菌

定義

黑斑病真菌即植物黑斑病的病原菌。植物黑斑病是好發(fā)于多種花卉及蔬菜的病害，由多種細(xì)菌和真菌引起；表現(xiàn)為葉、柄、幼果等部位出現(xiàn)黑色斑片狀病損，嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)和產(chǎn)出。不同的植物黑斑病的病原菌不同。例如，柑橘黑斑病是最常見(jiàn)的植物黑斑病之一，據(jù)報(bào)道，已鑒定出的病原菌包括柑橘葉點(diǎn)霉菌(P. citricarpa)和首都葉點(diǎn)霉菌(P.capitalensis)、亞洲柑橘葉點(diǎn)霉菌(P.citriasiana)和巴西柑橘葉點(diǎn)霄菌(P.citribraziliensis)；西蘭花黑斑病的病原菌包括盤(pán)多毛抱屬(Pestalotia sp.)。

病害癥狀以柑橘黑斑病為例，柑橘黑斑病主要危害橘果。病原菌在幼果期不顯癥狀，直到果實(shí)膨大期至成熟期在表皮開(kāi)始出現(xiàn)病害癥狀。癥狀有5種類(lèi)型的病斑：硬斑(Hard spot)、雀斑(Freckle spot)、裂紋斑(Cracked spot)、擬黑斑(False melanosis spot)和惡性斑(Virulent spot)。而柑桔黑斑病在我國(guó)大陸主要產(chǎn)生黑星型和黑斑型這兩種癥狀。黑斑型：果實(shí)表皮受害初期紅色或赤褐色的病斑隨機(jī)出現(xiàn)，逐漸擴(kuò)大。病斑的顏色隨病害的發(fā)展逐漸變?yōu)樯詈稚⒅行陌枷?，最后病斑外形變?yōu)閳A形或不規(guī)則的黑色硬質(zhì)斑塊，病斑直徑可達(dá)1~3mm，病斑中心處進(jìn)一步凹陷，其中散生許多黑色小點(diǎn)，后期嚴(yán)重時(shí)，多個(gè)病斑塊可相互連結(jié)成大病斑塊。黑星型：果實(shí)由成長(zhǎng)時(shí)期轉(zhuǎn)為成熟時(shí)期,果實(shí)表皮出現(xiàn)初期小點(diǎn)狀病斑，產(chǎn)生直徑大小為1~6mm圓形或不規(guī)則形的病斑塊，隨著病害得發(fā)展顏色變?yōu)樽睾稚磷匕咨?，病斑的病健交界線突出并微隆，中央凹陷處散生若干個(gè)黑褐色小圓點(diǎn)，病斑散生并且不合并成病斑片，僅為害果表皮和海綿組織，不侵入果肉1。

侵染途徑以柑橘黑斑病為例，1948年Kiely首次描述了相橘黑斑病的侵染循環(huán)。相橘黑斑病以子囊孢子為主要侵染源。在腐敗的落葉上發(fā)現(xiàn)假囊殼,枝葉和果實(shí)上都未發(fā)現(xiàn)。外界合適的溫濕度以及落葉載體的干濕交替狀態(tài)都能催熟假囊殼。黑斑病的有性形態(tài)往往在老葉和落葉上發(fā)現(xiàn)它們的存在。柑橘植株為常綠喬木落葉頻繁,落葉給病原的定殖、越冬及侵染增加了機(jī)會(huì)。所以，子囊孢子可以多次侵染根橘植株子囊孢子主要通過(guò)自身向外彈射傳播,也可以依附于雨水飛濺和昆蟲(chóng)攜帶傳播。孢子彈射出1~2cm之后經(jīng)氣流飄動(dòng)到果實(shí)和葉片上,隨后孢子萌發(fā)產(chǎn)生侵染釘侵染樹(shù)橘表皮。病菌以菌絲的形態(tài)潛伏于受侵染的果實(shí)或葉片的表皮組織內(nèi),潛伏期為3~12個(gè)月。分生抱子器產(chǎn)生于成熟的果實(shí)、葉片和病死枝梢表面,分生孢子自孔口涌出,孔口上分泌出粘液使孢子聚集成團(tuán),通過(guò)水流、雨水、昆蟲(chóng)進(jìn)行短距離傳播侵染。

Reis等選擇在侵染高峰期監(jiān)控果園的環(huán)境因素(溫濕度和降雨量)，分析這3個(gè)影響因素與子囊孢子釋放量及病情程度之間的關(guān)系。結(jié)果表明，孢子釋放量與溫度、降雨量呈非正相關(guān)性，而與濕度有顯著相關(guān)性，而病害嚴(yán)重程度與降雨量極顯著相關(guān)。Baldassari等針對(duì)病菌長(zhǎng)時(shí)間潛伏于果皮而不顯癥狀的研究,設(shè)置不同的濃度的乙稀利對(duì)梧果進(jìn)行催熟實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)達(dá)到一定量濃度的乙稀利溶液能促進(jìn)病變的進(jìn)展。

Spsito等在研究柑橘黑斑病空間分布，發(fā)現(xiàn)病果在果園內(nèi)和樹(shù)冠上呈聚集式分布,推斷雨水彈射對(duì)分生孢子在果園內(nèi)的傳播起著重要的作用。Sposito等利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型研究黑斑病發(fā)病率與病株間距之間的關(guān)系，結(jié)果表明隨著病株之間的間隔越遠(yuǎn),病果越多,病情越嚴(yán)重。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)上部果實(shí)發(fā)病程度最輕，中部和下部果實(shí)發(fā)病程度較重。病害越密集,病害嚴(yán)重度也越高。反之，病害嚴(yán)重度越低。病原菌侵入果實(shí)表皮后潛伏期與果實(shí)大小成反比，果實(shí)小則潛伏期長(zhǎng)。果實(shí)大則潛伏期短。Truter研究3種來(lái)源不同的病菌對(duì)葉片的定殖力和侵染性,分別為人工條件下獲得的,以及田間果斑和離體果斑上產(chǎn)生的。結(jié)果表明不管是在人工還是自然生長(zhǎng)下的孢子對(duì)離體葉片和落葉未侵染，而離體的病果和果皮上的孢子對(duì)落葉同樣未侵染,因此認(rèn)為落在果園地上的病果不能成為果園的侵染途徑。得出結(jié)論病果及病果皮對(duì)無(wú)病的相橘果園是無(wú)害的1。

病原鑒定柑橘葉點(diǎn)霉菌和首都葉點(diǎn)霉菌Kiely命名了相橘黑斑病菌的有性態(tài)為G. citricarpa，并指出相橘黑斑病菌在人工培養(yǎng)條件下不能產(chǎn)生子囊果。而Wager的研究發(fā)現(xiàn)相橘黑斑病菌在培養(yǎng)條件下可以產(chǎn)生子囊果。因此對(duì)Kiely命名的相橘黑斑病病原菌的有性態(tài)產(chǎn)生了爭(zhēng)議。McOnie和Lee等通過(guò)致病性試驗(yàn)解開(kāi)了人們對(duì)G.citricarpa的疑惑,他們發(fā)現(xiàn)在相橘上存在兩類(lèi)菌株:：一類(lèi)對(duì)相橘具有致病力,能引起典型的黑斑病癥狀，而另一類(lèi)則不具有致病性。在室內(nèi)離體培養(yǎng)條件下，非致病菌具有更快的生長(zhǎng)速率，菌落邊緣完整不開(kāi)裂，培養(yǎng)后期可產(chǎn)生假囊殼；而致病菌生長(zhǎng)緩慢,菌落邊緣開(kāi)裂,離體培養(yǎng)不能產(chǎn)生有性態(tài)。非致病菌廣泛存在于熱帶和亞熱帶植物和栽培作物上(包括相橘)，而且在寄主拼橘上,非致病菌比致病菌擁有更廣泛的地理分布。McOnie因此認(rèn)為非致病菌應(yīng)屬于屬下的獨(dú)立于G.citricarpa之外的一個(gè)新種，但是Sutton等則一直將這些非致病菌作為G種下的腐生型或是無(wú)毒力型菌系。Meyer利用ITS序列和限制性酶Cfol的酶切圖譜分析南非相橘上的G. citricarpa,發(fā)現(xiàn)所測(cè)試的菌株可明顯地分為兩個(gè)類(lèi)群，再次確認(rèn)了柑橘上的Guignardia存在兩個(gè)種：G. citricarpa,只能侵染相橘,是CBS的致病菌;另一個(gè)是非致病菌,可以從無(wú)癥狀的相橘組織中分離得到,也可以從其他果樹(shù)如梨、杏仁、芒果、香蕉等分離得到,地理分布廣泛。Baayen等對(duì)世界各地的G.citricarpa 菌株的 ITS 序列及 AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)分析也得到了相同的結(jié)果，非致病菌屬于Guignardia mangifeme A.J. Roy (無(wú)性態(tài)P.capitalensis)。G.mangiferae寄主范圍廣，是普遍存在于植物中的一種內(nèi)生真菌,不致病;G citricarpa 寄主單一,只侵染柑橘。但Okane 等通過(guò)擴(kuò)增來(lái)自36個(gè)科，43個(gè)屬的53個(gè)菌株的ITS區(qū)域，并結(jié)合形態(tài)學(xué)特征，發(fā)現(xiàn)這些菌株屬于P. capitcdensis，并認(rèn)為其有性態(tài)為Gendophyllicola。Glienke等通過(guò)聚類(lèi)分析顯不 R.capitcdensis 與 G. mangiferae不聚為一類(lèi),認(rèn)為將R.capitalensis的有性態(tài)定為G.mangiferae有待商榷2。

亞洲柑橘葉點(diǎn)霉菌柚上黑斑病的病原一直認(rèn)為是樹(shù)橘蓮點(diǎn)霉菌Phoma citricarpa，最近，Wulandari 等對(duì)從柚果(C.maxima)果面上獲得的菌株(具有褐色斑點(diǎn)病癥狀)通過(guò)形態(tài)學(xué)、培養(yǎng)性狀的研究發(fā)現(xiàn),其病原菌在形態(tài)和培養(yǎng)特性上與已報(bào)道的致病菌P.citricarpa和內(nèi)生菌存在較大的差異。進(jìn)一步測(cè)定比較菌株間的ITS,延伸因子1-a基因(Translation Elongation Factor 1-α, TEFl)和肌動(dòng)蛋白基因(actin,ACT)的部分序列，認(rèn)為發(fā)生在柚類(lèi)上的褐色斑點(diǎn)病病菌是獨(dú)立于R.citricarpa和R.capitalensis之外的Phyllosdcta屬的一個(gè)新種，并命名為：亞洲柑橘葉點(diǎn)霉（Phylhstictacitriasiana)，該病菌的有性態(tài)和寄主范圍尚不明確2。

巴西柑橘葉點(diǎn)霉菌Glienke等通過(guò)擴(kuò)增109個(gè)來(lái)自不同寄主的葉點(diǎn)霉屬菌株的核糖體DNA兩個(gè)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)和其中的5.8S亞基(ITS1-5.8S-ITS2)，肌動(dòng)蛋白(Actin)、延長(zhǎng)因子(TEF-la)的部分序列以及甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase， GPDH)的部分區(qū)域，并構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)發(fā)現(xiàn)，來(lái)自巴西梓檬健康葉片的3個(gè)葉點(diǎn)霉屬菌株不同于近緣種P.spinanim，單獨(dú)聚為一支，自展支持率達(dá)到100%。通過(guò)形態(tài)學(xué)比較發(fā)現(xiàn)這3個(gè)菌株也不同于近緣種P.spinarum。認(rèn)為是柑橘上的另一種葉點(diǎn)霉屬真菌，將其命名為P.citribraziliensis2。