《Physiology & Behavior》：Six
Colletotrichum species associated with anthracnose disease of coffee berry in Malaysia
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本研究通过形态学、分子生物学和致病性分析，鉴定马来西亚咖啡果实炭疽病致病真菌为六种Colletotrichum物种，其中C. siamense占16株，首次报告C. nymphaeae和C. aenigma为病因。
唐小青|Zamri Syafiqah-Nadzirah|Masratul Hawa Mohd
马来西亚科学大学生物科学学院，11800槟城，马来西亚
摘要
Colletotrichum属真菌是影响咖啡果的主要病原体，会导致炭疽病，这种病害会显著降低产量并影响咖啡豆的质量。在马来西亚，主要种植的咖啡品种包括Coffea canephora、Coffea liberica和Coffea arabica，它们都容易受到Colletotrichum的感染。本研究旨在通过形态学、分子生物学和致病性分析等多阶段方法，鉴定与这些咖啡品种炭疽病相关的Colletotrichum物种。研究人员从马来西亚半岛各地的七个农场收集了咖啡果样本，共分离出40株Colletotrichum菌株，并根据其形态特征、DNA序列以及内部转录间隔区(ITS)基因、β-微管蛋白()和甘油醛-3-磷酸脱氢酶()基因进行分类。这些菌株被归为六个物种复合群，分别是（包括、、和）、（）和（）。其中，（16株）最为常见，其次是（8株）、（6株）、（4株）、（3株）和（3株）。值得注意的是，本研究首次报道了< C. nymphaeae>和作为咖啡果炭疽病的致病菌。根据科赫法则进行的致病性测试证实这六个物种均具有致病性，从而确立了它们在马来西亚咖啡果炭疽病发生中的作用。
引言
咖啡植物（Coffea属）是一种常绿灌木，因其种子（即咖啡豆）而被全球广泛种植，咖啡豆是全球消费最广泛的饮料之一。咖啡植物属于茜草科（Rubiaceae）的Coffea属，该属包含超过13,000个物种，分布于约630个属中[1]、[2]。其中，Coffea arabica（阿拉比卡咖啡）、Coffea canephora（罗布斯塔咖啡）和Coffea liberica（利比里亚咖啡）是三种最重要的商业品种，在包括马来西亚在内的热带和亚热带地区广泛种植[3]。Colletotrichum属是全球十大重要植物病原真菌之一，它会导致多种农作物和自然生态系统的炭疽病，造成巨大的经济损失[4]、[5]、[6]。该属具有高度的遗传多样性和形态复杂性，目前的分类系统包含15个物种复合群[7]、[8]。
咖啡果特别容易感染由Colletotrichum引起的炭疽病。该病表现为果实上出现不规则、凹陷的深棕色坏死斑块，常导致果实提前脱落和产量大幅下降[9]、[10]、[11]。全球范围内，至少有26种属于不同物种复合群的Colletotrichum菌株与咖啡植物有关，包括、、、和复合群中的菌株，以及一些单型菌株[12]、[13]、[14]、[15]、[16]。
与咖啡相关的Colletotrichum物种的分布具有地理差异。C. asianum>、和C. siamense在泰国北部有报道；C. acutatum>、、、、、、和在越南有报道；、、、和在墨西哥有报道[15]。在沙特阿拉伯，已鉴定出、、、、和等物种[17]；在中国，则发现了更丰富的物种多样性，包括、、、、、、、、、和[16]、[18]。
在马来西亚，咖啡主要种植在半岛西海岸以及沙巴州和砂拉越州，通常采用单一种植或间作系统。然而，关于该国咖啡果病害的科学研究仍然有限。实地观察发现，多个马来西亚州的咖啡种植园中存在炭疽病症状，这对当地咖啡生产构成了潜在威胁。研究人员收集了具有典型炭疽病症状的咖啡果样本进行进一步研究，旨在通过形态学、分子生物学和致病性分析等多阶段方法鉴定导致马来西亚咖啡果炭疽病的Colletotrichum物种。
样本采集与真菌分离
2023年12月至2024年5月期间，从马来西亚五个州（Kedah、Perak、Johor、Pahang和Melaka）的七个咖啡种植园中收集了表现出类似炭疽病症状的咖啡果（Coffea属）。共收集到96个有症状的果实样本，其中C. arabica>样本24个，C. liberica>样本30个，C. canephora>样本42个。各州的样本分布为：Kedah 45个，Perak 11个，Johor 10个，Pahang 20个，Melaka 10个。
真菌分离与形态特征分析
从五个州的七个种植园中收集的患有炭疽病症状的咖啡果中分离出40株真菌。这些菌株分别来自三种咖啡品种：C. robusta> 21株，C. liberica> 12株，C. arabica> 7株。根据形态特征，所有菌株均符合Colletotrichum属的特征，并被分类为六个不同的形态型（A–F）。
讨论
样本采集期间的初步观察发现，不同咖啡品种之间的炭疽病发病率存在差异。C. canephora植株上的症状更为频繁且严重，而C. liberica植株上的症状较少且较轻。尽管采集的C. arabica>样本数量较少，但其果实也出现了典型的炭疽病病变。这些趋势与致病性测试的结果一致，进一步证实了这些咖啡品种对Colletotrichum的易感性存在差异。
作者贡献声明
唐小青：撰写初稿、数据可视化、软件使用、方法设计、实验设计、数据分析、概念构建。Zamri Syafiqah-Nadzirah：数据可视化、方法设计、实验设计、数据分析。Masratul Hawa Mohd：撰写与编辑、结果验证、项目监督、资源协调、资金申请、数据管理、概念构建。
数据获取
数据可应要求提供。
资金支持
本研究得到了马来西亚科学大学的资助，具体项目编号为Bridging Grant（项目编号R501-LR-RND003-0000000743-0000）和Community Engagement Project（项目编号R502-KR-ARP007-0000000052-K134）。
利益冲突声明
? 作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者衷心感谢马来西亚农业部门的宝贵指导，并感谢他们允许在马来西亚半岛各地采集病害咖啡样本。特别感谢部门工作人员在野外工作期间的辛勤协助和支持。
