首次报道 Epicoccum nigrum、E. mackenziei 和 E. dendrobii 作为中国黑龙江省南瓜叶枯病的致病菌

时间:2026年5月17日
来源:Crop Protection

编辑推荐:

杨希朗|王一文|张海峰|滕海林|向文胜|赵俊伟|王向静中国黑龙江省农业微生物学重点实验室,东北农业大学,哈尔滨150030摘要中国是全球最大的南瓜生产国。2023年至2024年间,从中国黑龙江省的5个地点收集了表现出典型枯萎症状的病南瓜叶片。为了阐明导致南瓜叶枯萎病的病原体的种群

广告
   X   

杨希朗|王一文|张海峰|滕海林|向文胜|赵俊伟|王向静
中国黑龙江省农业微生物学重点实验室,东北农业大学,哈尔滨150030

摘要

中国是全球最大的南瓜生产国。2023年至2024年间,从中国黑龙江省的5个地点收集了表现出典型枯萎症状的病南瓜叶片。为了阐明导致南瓜叶枯萎病的病原体的种群结构、遗传多样性和致病性,从19个样本中成功分离出了21株Epicoccum菌株:哈尔滨2株、鹤岗2株、鸡西2株、双鸭山4株、齐齐哈尔9株。基于形态特征以及ITS、RPB2、LSU和β-微管蛋白基因序列的系统发育分析,鉴定出3种Epicoccum物种:Epicoccum nigrum(9株;42.85%)、E. mackenziei(8株;38.10%)和E. dendrobii(4株;19.05%)。这3种Epicoccum物种(共20株)均能引起南瓜叶枯萎病,其中E. dendrobii的致病性最强。该病最初表现为黄化病斑,逐渐扩展最终导致叶片枯萎。本研究首次确定E. nigrumE. mackenzieiE. dendrobii为中国黑龙江省南瓜叶枯萎病的致病菌,为制定有效的控制策略提供了依据。

引言

南瓜(Cucurbita moschata (Duchesne ex Lam.) Duchesne ex Poir.)是一种属于葫芦科的双子叶蔬菜,原产于美洲大陆(Ji等人,2021年),如今因其营养价值和健康促进作用以及传统的观赏特性而在全球广泛种植(Chen和Huang,2019年)。南瓜富含淀粉、脂肪、还原糖、β-胡萝卜素、纤维和矿物质。其种子含有可食用蛋白质和油脂,在某些品种中,种子也可作为坚果食用(Babadoost和Zitter,2009年;El-Soukkary 2001年;Kundu等人,2014年)。根据联合国粮食及农业组织统计司(FAOSTAT)的数据,中国是全球最大的南瓜生产国。南瓜是重要的商业作物,对区域农业经济有显著贡献(Zhao等人,2022年)。
近年来,南瓜的产量和质量受到多种因素的不利影响,包括遗传改良种子短缺、害虫侵扰和真菌感染(Hosen等人,2021年)。Epicoccum属真菌属于子囊菌门,归类于Didymellaceae科(de Gruyter等人,2009年)。Epicoccum属真菌可感染多种宿主,包括Bradysia agrestis、蘑菇(Agaricus属)和水母(Aurelia aurita)(Park等人,2017年;Arenal等人,1999年;Wright等人,2003年)。在植物上,它们可以以内生菌、腐生菌或病原菌的形式存在(Araujo等人,2012年;Beasley等人,2001年;Taguiam等人,2020年)。作为病原菌时,它们可引发多种植物疾病(Xu等人,2022年;Zhang等人,2025年)。除了多样的生活方式外,Epicoccum属真菌还因其产生霉菌毒素的能力而值得关注。霉菌毒素是一类有毒的次级代谢产物,对人类和动物的健康构成威胁(Oliveira等人,2018年)。
近年来,中国黑龙江省频繁发生南瓜叶枯萎病(Lu等人,2020年)。由于症状的复杂性和多样性,仅凭田间观察难以准确鉴定致病菌。2023年至2024年间,从黑龙江省的5个地点收集了病南瓜叶片,包括哈尔滨市(21份样本)、鹤岗市(12份样本)、双鸭山市(20份样本)、齐齐哈尔市(11份样本)和鸡西市(15份样本)。目前,关于与南瓜叶病相关的Epicoccum属菌株的研究较少,其系统发育关系和表型特征尚不明确。然而,鉴于从病南瓜叶片中分离出Epicoccum属菌株的频率相对较高,进一步研究其致病性是必要的。因此,本研究的目的是:(ⅰ)从病南瓜叶片中分离真菌病原体;(ⅱ)利用形态学和分子方法鉴定分离出的真菌病原体;(ⅱi)评估不同Epicoccum属菌株对南瓜叶片的致病性。

章节摘录

样本采集与病原体分离

2023-2024年间,从黑龙江省的5个不同地点收集了病南瓜叶片,包括哈尔滨市(21份样本)、鹤岗市(12份样本)、双鸭山市(20份样本)、齐齐哈尔市(11份样本)和鸡西市(15份样本)。按照Xu等人(2022年)的报告的方案进行了表面消毒和真菌分离。样本分别存放在4°C的纸袋中。从受感染和健康的叶片上切下5×5毫米的小组织片段

形态特征鉴定

从19份有症状的南瓜叶片样本中共分离出21株Epicoccum菌株:哈尔滨2株、鹤岗2株、鸡西2株、双鸭山4株、齐齐哈尔9株。根据形态特征,这些菌株被分为3组:E. nigrum组、E. mackenziei组和E. dendrobii组(图1)。
最初有9株被鉴定为E. nigrum。菌落呈橙色,产生红色色素(图1A)。分生孢子为棕色,球形

讨论

近年来,黑龙江省频繁发生南瓜叶枯萎病(Zhao等人,2018年;Liu和Wang,2014年)。在本研究中,我们系统地研究了与南瓜叶枯萎病相关的真菌病原体,并首次报道了Epicoccum nigrumE. mackenzieiE. dendrobii在中国黑龙江省引起南瓜叶枯萎病的情况。这些结果表明,新的南瓜病原体正在出现,需要新的控制策略

结论

总体而言,本研究鉴定了导致黑龙江省南瓜叶枯萎病的Epicoccum菌株的物种组成和致病性,并首次确定E. nigrumE. mackenzieiE. dendrobii为该病的致病菌。这些发现为制定更有效的病害管理策略提供了基础。

CRediT作者贡献声明

赵俊伟:撰写——审稿与编辑、方法学、调查、数据管理、概念化。向文胜:监督、项目管理。滕海林:软件、资源、方法学。王向静:监督、资金获取。张海峰:可视化、验证、方法学。王一文:验证、软件、数据分析。杨希朗:撰写——初稿、软件、方法学、调查、数据管理

Hopins, 1932; Xu等人,2022; Zhao等人,2024.

作者声明没有利益冲突。

数据可用性
支持本研究的所有数据均可在论文及其补充信息中找到。

资金信息

本研究部分得到了国家自然科学基金(编号:U22A20483)和中国国家重点研发计划(2022YFD1700205)的资助。

我们特此声明,本手稿的所有作者均无可能影响本报告工作的已知利益或个人关系。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有