马铃薯疮痂病病原菌Streptomyces scabies的致病性分析及抗性品种筛选研究

本期推荐：针对马铃薯疮痂病(Common scab)防治难题，巴基斯坦Kohsar大学团队通过分离鉴定致病菌Streptomyces scabies ENC-2/AQAB-1，采用酵母麦芽提取物琼脂(YMA)培养和烟草过敏反应(HR)验证致病性，筛选出Cardinal(疮痂指数10.67)和Sarpomira(12.50)两个低感品种，为疮痂病高发区提供了抗性种质资源，相关成果发表于《BMC Plant Biology》。

　　

在全球粮食安全格局中，马铃薯(Solanum tuberosum L.)作为第四大主食作物，其产量稳定性直接关系着发展中国家粮食安全。然而这种"地下苹果"正面临着一个隐形杀手的威胁——由放线菌Streptomyces scabies引起的疮痂病(Common scab)，这种病害在巴基斯坦、埃及等主产区发病率高达81.75%，造成显著的经济损失。更棘手的是，传统防治手段如土壤pH调节和化学处理不仅成本高昂，效果还参差不齐。当农民们发现收获的马铃薯表面布满褐色疮痂时，这些"毁容"的块茎虽然不影响食用安全性，却因外观缺陷导致市场价值暴跌30-50%。面对这一困境，国际伊斯兰大学等机构的研究团队开展了一项突破性研究，通过系统鉴定病原菌并筛选抗性品种，为可持续防控提供了新方案，相关成果发表在《BMC Plant Biology》。

研究团队采用酵母麦芽提取物琼脂(YMA)培养基从染病块茎中分离出两株强致病力菌株ENC-2和AQAB-1，通过烟草(Nicotiana tabacum)过敏反应(HR)和API 20E生化测试确认其致病性。在温室条件下，用含3×10⁷ cfu/mL菌液的土壤接种10个马铃薯品种，采用双标度系统（疮斑面积占比A和病变深度B）计算疮痂指数(Ss)，评估品种抗性差异。

在病原菌特性研究部分，YMA和酪蛋白硝酸盐琼脂(TCN)培养显示两菌株产生典型的奶油色气生菌丝，革兰氏染色和KOH试验确认为革兰阳性菌。生化特征显示β-半乳糖苷酶活性和H₂S产生能力，但不具氧化酶活性。烟草叶片接种试验中，菌液浸润区域24小时内出现水渍状坏死，证实其分泌致病性毒素的能力。

品种抗性筛选获得突破性发现：Cardinal和Sarpomira表现最优，疮痂指数分别为10.67和12.50，发病率低于60%，病变以浅表型为主；而Bartina和Desiree则高度敏感，疮痂指数达24.54/24.88，发病率超72%，呈现深坑状病变。值得注意的是，NARC potato 1等品种呈现中度敏感性，说明抗性存在连续变异谱。

该研究首次系统评估了巴基斯坦主栽品种对疮痂病的抗性谱，为分子育种提供了重要亲本材料。Cardinal和Sarpomira的优异表现可能与其表皮木栓质含量或毒素解毒机制相关，这为后续抗性基因挖掘指明了方向。研究建立的疮痂指数双标度评估体系，兼顾病变面积和深度，比传统方法更能准确反映品种抗性差异。

这项研究不仅为南亚地区疮痂病防控提供了直接解决方案，其采用的"病原鉴定-抗性筛选"技术路线对其它土传病害研究具有范式意义。未来研究可深入解析Cardinal品种的抗性分子机制，并探索将抗性基因导入高产敏感品种的育种策略。随着气候变化加剧土传病害流行，这类抗性种质资源的价值将进一步凸显，为全球马铃薯产业可持续发展筑牢根基。