芒果炭疽病中Colletotrichum物种的生态位分化：C. siamense在叶片中的作用与C. asianum在果实中的作用

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芒果炭疽病中Colletotrichum物种的生态位分化：C. siamense在叶片中的作用与C. asianum在果实中的作用

时间：2026年1月29日

来源：Fungal Biology

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本研究对海南六大芒果主产区进行系统性田间调查和分子分析，鉴定出芒果炭疽病病原菌包括亚洲炭疽菌、暹罗炭疽菌等6个物种，揭示叶片与果实病原种特异性及种群遗传分化，为针对性防治提供依据。

中国海南省三亚市，海南大学热带农业与林业学院繁殖与育种研究所

摘要

Mangifera indica（芒果）是一种具有经济价值的热带水果作物，但其生产受到炭疽病的严重限制。为了研究致病病原体的多样性及其感染模式，我们在2024至2025年间对六个主要芒果生产区域进行了系统的野外调查。从出现炭疽病症状的果园叶片和采后果实中共分离出379株病原体。通过结合形态学分析和多位点系统发育分析（利用Internal Transcribed Spacer（ITS）、Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase（GAPDH）、Beta-Tubulin（TUB2）、Glutamine Synthetase（GS）和Calmodulin（CAL）基因区域），鉴定出6种Colletotrichum物种：C. asianum、C. siamense、C. fructicola、C. tropicale、C. camelliae和C. karstii。其中，C. siamense是主要感染果园叶片的病原体，而C. asianum则主要感染采后果实。值得注意的是，C. camelliae首次被确认为芒果炭疽病的病原体。交叉致病性实验进一步揭示了这些病原体在不同组织中的特异性：C. siamense在叶片中的感染性更强，而C. asianum在果实中的致病性更强。群体遗传学分析也表明，来自叶片的C. siamense与来自果实的C. asiaticum之间存在显著差异。这些结果为制定针对采前和采后阶段炭疽病的管理策略提供了宝贵的信息。

引言

Mangifera indica是热带农业的重要作物，其全球产量分布于亚洲（中国、印度、泰国、印度尼西亚）、美洲（墨西哥、巴西）和非洲（尼日利亚）（Díaz-Medina等，2019；Tovar等，2020）。印度和中国是全球最大的芒果生产国，2023年的全球产量超过6124万吨，销往100多个国家（http://www.fao.org/faostat/zh/#data）。在中国，海南省凭借其热带至亚热带气候和地理优势成为主要的芒果生产基地。截至2023年，该省的芒果种植面积已超过66,200公顷，年产量达到830,800吨（https://agri.hainan.gov.cn/hnsnyt/index.html）。三亚和乐东等县是芒果产业带动当地经济发展的典型地区（Zhu等，2022）。

然而，芒果生产受到炭疽病的严重制约，这是一种由Colletotrichum物种引起的破坏性真菌病害。这种病原体可以感染植物的多种组织，包括叶片、枝条、叶柄、花序和果实，无论是在采前还是采后阶段。感染会导致花枯病、果实产量下降和采后腐烂，从而造成重大经济损失（Lin等，2023；Rattanakreetakul等，2023）。此外，病原体在叶片上的附生生存是田间初次感染的主要来源，而无症状（潜伏）感染材料的传播则是其远距离扩散的关键机制（Zakaria，2021）。

Colletotrichum物种的准确鉴定需要采用多阶段方法，结合多位点系统发育分析和形态学特征（Weir等，2012；Vieira等，2020）。形态学评估通常包括观察分生孢子、分生孢子形成细胞和附着器等微观结构，以及宏观菌落特征。系统发育分析通常利用多个基因标记的序列，如Internal Transcribed Spacer（ITS）、Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase（GAPDH）、Beta-Tubulin（TUB2）、Glutamine Synthetase（GS）和Calmodulin（CAL），这些基因在分析群体遗传多样性方面也起着重要作用（Rampersad等，2013；Vieira等，2020；Liu等，2023）。迄今为止，已鉴定出约18种与芒果炭疽病相关的Colletotrichum物种，它们被分为三个主要物种复合体：C. acutatum、C. boninense和C. gloeosporioides。其中，13种在中国有报道，其中C. asianum、C. siamense和C. fructicola最为常见（Zakaria，2021）。

尽管已有许多关于芒果炭疽病致病因子特征的研究，但对其群体多样性、组织特异性适应以及田间种群（感染叶片/茎部）与采后果实病原体之间潜在差异的理解尚未得到系统研究。解决这些问题对于制定有效的病害管理策略和预测其对芒果生产的潜在影响至关重要。

在这项研究中，我们在海南省的六个主要芒果生产区域（东方、陵水、昌江、保亭、三亚、乐东）进行了全面调查，结合病理学、分子生物学和生态学方法：（1）识别采前和采后生态位中的主要病原物种；（2）研究可能的组织特异性适应机制；（3）分析群体遗传多样性。我们的工作不仅为有针对性的病害控制提供了实用见解，还加深了对生态位如何驱动水果作物中病原体进化的理解。

病原体调查与真菌分离

2024至2025年间，我们在海南省的主要芒果生产区域（三亚、昌江、东方、乐东、陵水、保亭）的多个果园进行了炭疽病调查。每个果园从东、南、西、北和中心五个方向各随机选取三棵芒果树。通过（i）量化健康器官和出现典型症状的器官来评估茎、叶、花序和果实的病害情况

海南省芒果炭疽病的评估

我们对海南省六个主要生产区域的芒果炭疽病进行了评估，发现Colletotrichum在不同植物组织中的感染模式存在差异。叶片感染尤为严重，平均发病率为29.71%，但不同区域差异显著，东方为13.8%，陵水为48.9%，昌江为40.5%，保亭为35.5%，三亚为22.0%，乐东为17.6%。相比之下，茎、花序和果实的感染率较低

讨论

我们对海南省芒果炭疽病的全面评估提供了关于病原体流行病学、多样性及Colletotrichum物种进化动态的见解。研究发现，叶片感染的发生率明显高于茎、花序或果实感染（平均29.7% vs 0-2%），这与先前的研究结果一致，表明芒果叶片是该病的主要感染部位

作者贡献声明

Lingyan Jiang：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，监督，资源提供，项目管理，资金获取，概念构思。Gaolei Bai：验证。Jing Gao：验证。Liumi Meng：撰写——初稿，验证，方法学研究，调查。Mengze Gao：验证，调查；监督，资源提供。Shizi Zhang：验证。Ren Chu：验证

未引用参考文献

Gardes和Bruns，1993；O'Donnell和Cigelnik，1997；Vieira等，2017；White等，1990。