中国云南兰草蔻叶斑病的新 “元凶”—— 稻拟盘多毛孢首次报道

《Journal of Plant Pathology》：First report of Pestalotiopsis oryzae causing leaf spot on Lanxangia tsaoko in Yunnan, China

为探究兰草蔻（Lanxangia tsaoko）叶斑病病因，云南农业大学等研究人员开展了病原菌鉴定研究。通过多基因测序和系统发育分析，确定病原菌为稻拟盘多毛孢（Pestalotiopsis oryzae）。这是其导致兰草蔻叶斑病的首次报道，为病害防治提供了关键依据。

　　在我国云南，兰草蔻作为一种兼具药用和芳香价值的作物，广泛种植，种植面积达 53000 公顷。然而，2020 年 6 月，在云南绿春县约 300 公顷的兰草蔻种植区域，研究人员发现了一种叶斑病，发病率高达 45%。这种病害严重影响了兰草蔻的生长和产量，对种植户造成了经济损失。为了解决这一问题，找出引发叶斑病的 “元凶”，来自云南农业大学植物保护学院、云南开放大学化学工程学院以及云南农业大学云南省生物资源保护与利用国家重点实验室的研究人员展开了深入研究。

研究人员对患病叶片进行采样，经过一系列严谨的处理和培养步骤，成功分离出病原菌。随后，他们运用多基因测序技术，对核糖体 DNA 内转录间隔区（ITS）、β- 微管蛋白（TUB2）和翻译延伸因子 1-α（EF1α）基因进行测序，并将所得序列提交到 GenBank 数据库。通过 BLAST 比对以及系统发育分析，研究人员发现这些病原菌与稻拟盘多毛孢（Pestalotiopsis oryzae）的模式菌株 CBS393.69 相似度极高，达到 98.44 - 100%。为了进一步验证，研究人员进行了柯赫氏法则验证实验。他们将稻拟盘多毛孢的孢子悬浮液（1×10⁶孢子 /mL）接种到健康的兰草蔻植株上，同时设置用蒸馏水喷洒的对照组。在温度 30±2°C、湿度 80 - 95% 的环境下培养两周后，接种组叶片出现了与田间相似的叶斑症状，并且再次分离出的病原菌依然是稻拟盘多毛孢。该研究成果发表在《Journal of Plant Pathology》上，明确了稻拟盘多毛孢是导致云南兰草蔻叶斑病的病原菌，为后续制定针对性的防治策略奠定了重要基础，有助于减少病害对兰草蔻产业的危害，保障种植户的经济利益。

在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是病原菌分离培养技术，从患病叶片中分离出病原菌；二是多基因测序技术，对 ITS、TUB2 和 EF1α 基因进行测序；三是系统发育分析技术，构建系统发育树确定病原菌种类；四是柯赫氏法则验证实验，验证病原菌与病害之间的因果关系 。

研究结果：

1. 病原菌形态特征：在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基上，分离出的病原菌菌落呈紧密毡状，中心为淡黄色或白色，有轮纹状。分生孢子呈梭形或椭圆形，直或微弯，4 个隔膜，隔膜处稍有缢缩，大小为 16 - 21×5.5 - 7μm（n = 50）。基细胞倒锥形，透明；中间 3 个细胞呈桶形，淡褐色；顶细胞透明，锥形，有 2 - 4 根管状附属丝。通过对病原菌形态特征的观察，初步判断其可能属于拟盘多毛孢属。
2. 基因测序与比对：对 3 个分离菌株的 ITS 区域、TUB2 和 EF1α 基因进行测序，并将序列提交到 GenBank 数据库。BLAST 搜索结果显示，这些序列与稻拟盘多毛孢模式菌株 CBS393.69 的相似度达到 98.44 - 100%。这表明从基因层面上，分离出的病原菌与稻拟盘多毛孢高度相似。
3. 系统发育分析：在联合系统发育分析中，3 个分离菌株与稻拟盘多毛孢聚为一个分支。这进一步从系统发育关系上证实了分离出的病原菌就是稻拟盘多毛孢。
4. 柯赫氏法则验证：将稻拟盘多毛孢的孢子悬浮液接种到 5 株健康的兰草蔻植株上，对照组喷洒蒸馏水。两周后，接种组叶片出现叶斑症状，而对照组无异常。再次分离接种组叶片上的病原菌，经鉴定依然是稻拟盘多毛孢。这一结果满足柯赫氏法则，明确了稻拟盘多毛孢与兰草蔻叶斑病之间的因果关系。

研究结论和讨论：本研究首次证实了稻拟盘多毛孢是导致云南兰草蔻叶斑病的病原菌。此前，稻拟盘多毛孢被报道可引起水稻（Oryzae sativa）和重楼（Paris polyphylla）的叶斑病，但在兰草蔻上引发叶斑病尚属首次发现。这一发现丰富了人们对稻拟盘多毛孢寄主范围的认识，也为兰草蔻叶斑病的防治提供了科学依据。后续研究可以围绕稻拟盘多毛孢的致病机制、传播途径以及有效的防治措施展开，例如研究该病原菌如何突破兰草蔻的防御机制，通过何种方式在田间传播，以及筛选对其具有抑制作用的生物制剂或化学药剂等。这些研究将有助于进一步控制兰草蔻叶斑病的发生和蔓延，保障兰草蔻产业的健康发展。