首次报道:Colletotrichum siamense——中国Euonymus fortunei树炭疽病的致病菌

时间:2026年4月1日
来源:Crop Protection

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2024年山东潍坊发现 Euonymus fortunei 炭疽病,通过ITS、TUB2、CAL、ACT、CHS-1基因分子鉴定及科赫法则验证,确定病原菌为 Colletotrichum siamense,该病对冬青景观和药用价值构成威胁。

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王翠翠|李雪|赵旭|裴华莉|张青霞|李彦青|孙晓安|潘浩琴
山东省保护园艺实验室,潍坊科技大学,中国山东省潍坊市262700

摘要

Euonymus fortunei是一种原产于东亚的常绿观赏灌木,在中国广泛用于园林绿化和传统医药。2024年,在山东省潍坊市的E. fortunei叶片上观察到了类似炭疽病的症状。从坏死病斑中分离出的真菌根据其形态特征以及五个关键基因(包括内部转录间隔区(ITS)、β-微管蛋白(TUB2)、钙调蛋白(CAL)、肌动蛋白(ACT)和几丁质合成酶(CHS-1)的系统发育分析,被鉴定为Colletotrichum siamense。在E. fortunei幼苗上成功验证了C. siamense的柯赫氏假说,证实了它是中国E. fortunei炭疽病的致病菌。

引言

Euonymus fortunei(Turcz.)属于卫矛科(Celastraceae),是一种常绿藤本或攀缘灌木,在中国东部、中部、北部和西南部广泛栽培,作为受欢迎的观赏植物。它的主要用途是作为地被植物或低矮灌木用于园林绿化。其受欢迎的原因在于它具有多年生常绿叶、攀缘特性、快速生长速度以及对环境压力的强抵抗力,这些特点使其在生态恢复中具有重要价值(Sun等人,2022年)。除了园艺价值外,E. fortunei在传统中医中也是一种重要草药,但其经济和药用价值受到炭疽病等害虫的威胁(Liu等人,2024a;Liu等人,2024b)。
Colletotrichum属包含许多导致严重炭疽病的物种。然而,由于存在许多隐存种复合体,准确鉴定该属内的物种具有挑战性,需要采用多位点系统发育方法进行可靠区分(Chen等人,2023年;Wang等人,2023年)。Colletotrichum属物种具有极广的宿主范围,包括重要的农作物、自然植物和城市景观植物(Li等人,2012年;Liu等人,2022年;Mao等人,2020年;Moreira等人,2018年)。因此,Colletotrichum属被列为全球第八大重要的植物病原真菌,这突显了它们对多种农业和园艺植物的严重威胁(Talhinhas和Baroncelli,2021年)。
历史上,形态特征被用于分类、命名和鉴定,但由于生长条件的影响,这些特征往往变化较大,无法可靠地区分密切相关的物种(Cai等人,2009年)。因此,采用多位点系统发育方法来解决Colletotrichum属物种的鉴定难题。该方法利用多个关键基因的序列数据来明确物种边界。本研究遵循Weir等人(2012年)等人的方法,使用了五个遗传标记——内部转录间隔区(ITS)、肌动蛋白(ACT)、β-微管蛋白(TUB2)、钙调蛋白(CAL)和几丁质合成酶(CHS-1)进行可靠的系统发育鉴定。
2024年12月,在中国山东省潍坊市潍坊科技大学的校园内(36°53′29.12″N, 118°46′42.59″E),E. fortunei灌木的叶片上出现了炭疽病症状。病斑迅速蔓延至大部分叶片,导致严重落叶。鉴于E. fortunei炭疽病的发病率和严重程度,本研究旨在确定其致病菌。

野外调查与疾病评估

2024年12月,在潍坊科技大学校园内的多个地点对约200株E. fortunei植物进行了炭疽病调查。通过记录每株植物的总叶片数和具有炭疽病症状的叶片数来评估疾病发病率,并计算了每株植物中有症状叶片的百分比。

样本采集与真菌分离

从每株E. fortunei植物中采集了10片具有炭疽病症状的叶片样本(每片叶片约4平方毫米)。

炭疽病病原体的野外分布与形态特征

在潍坊科技大学校园内的多个地点对约200株E. fortunei植物进行了调查。不同区域的疾病发病率在20%到35%之间。炭疽病症状最初表现为不规则的黄化斑点,随后逐渐发展为边缘呈棕褐色、中心呈灰色的不规则坏死病斑(图1A)。在感染后期,老化的病斑上会产生大量黑色分生孢子盘。

讨论

Euonymus属植物在许多地区被广泛作为观赏灌木栽培,这种广泛的种植增加了它们接触病原体的机会,从而可能显著降低其园艺和经济价值(Pei等人,2022年;Sun等人,2022年;Ma等人,2023年)。已有报道表明,多种Colletotrichum物种会导致该属植物的炭疽病或叶斑病。例如,C. siamenseC. gloeosporioidesC. theobromicola已被确认为E. fortunei炭疽病的致病菌。

作者贡献声明

王翠翠:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,方法学研究,资金获取,数据管理,概念构建。李雪:方法学研究,调查分析。赵旭:数据可视化,方法学研究,调查分析。裴华莉:方法学研究,调查分析。张青霞:软件应用。李彦青:方法学研究,调查分析。孙晓安:撰写 – 审稿与编辑,监督。潘浩琴:撰写 – 审稿与编辑,监督,资金获取,数据管理

资助

本研究得到了潍坊科技大学博士基金(2021KJBS04)和潍坊市科技发展计划项目(2022GX037)的支持。

利益冲突声明

所有作者均声明无利益冲突。

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