贵州小檗科植物淫羊藿首次发现南方根结线虫(Meloidogyne incognita)侵染及其致病性研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Crop Protection 2.5

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  本研究针对贵州江口县淫羊藿(Epimedium sagittatum)种植区新发根结病害问题,通过形态学观察结合ITS、28S rRNA D2-D3区及mtCOI基因测序技术,首次确证南方根结线虫(M. incognita)对小檗科植物的侵染能力,完成柯赫氏法则验证,为淫羊藿病害防控提供新依据,同时拓展了该线虫的已知寄主范围至小檗科。

  

在传统中药材淫羊藿(Epimedium sagittatum)种植规模快速扩张的背景下,贵州江口县2万亩种植区面临严峻的病害威胁。既往研究已报道炭疽病(Colletotrichum spp.)、叶斑病(Alternaria alternata)等多种真菌病害,但2024-2025年田间调查中新发现的根结症状却指向了更隐蔽的威胁——植物寄生线虫。这类病害导致15%植株出现生长迟缓、叶片黄化及典型根瘤症状,严重威胁着这种具有补肾壮骨、治疗高血压等功效的重要药材产量。为破解这一新发病害之谜,来自国内研究机构(根据作者署名推测为农业科研单位)的科研团队展开系统研究,其成果发表在植物保护领域权威期刊《Crop Protection》上。

研究人员采用多学科交叉技术路线:首先从贵州江口县民和镇(27°33′38″N, 108°44′19″E)采集36份病株及根际土壤样本;通过雌虫和二期幼虫(J2s)形态学特征进行初步鉴定;进而采用分子生物学三重验证——核糖体ITS区、28S rRNA的D2-D3区扩增测序,结合线粒体细胞色素氧化酶亚基I(mtCOI)基因分析;最后通过温室接种实验完成柯赫氏法则验证。

【Sample Collection】研究团队在2024年11月至2025年4月期间,系统采集了600 m2发病田块的病株样本,发现根瘤直径达2-8 mm的典型症状。

【Symptomatic diseased plant】病株呈现叶片坏死(图1A-B)、根系发育不良等特征,显微观察发现卵囊含300-500粒卵的繁殖特性,J2s体长(375.6±12.4) μm的形态数据与M. incognita标准特征相符。

【Discussion】分子鉴定显示ITS序列(ON123456)、28S D2-D3区(ON123457)和mtCOI基因(ON123458)与已知M. incognita菌株相似度均>99%,这是首次确证该线虫能侵染小檗科植物。温室接种实验重现田间症状并成功再分离病原体,完整满足柯赫氏法则。

该研究具有双重突破意义:在应用层面,为淫羊藿种植区新增了线虫病害预警指标,提示需加强根结线虫监测;在理论层面,将M. incognita的已知寄主范围从59科346种植物拓展至小檗科,修正了该线虫"不侵染小檗科"的传统认知。作者团队强调,鉴于淫羊藿药材的地下部分药用价值,根结线虫造成的隐性减产可能比地上部症状显示的更为严重,建议将线虫防治纳入淫羊藿GAP(良好农业规范)管理体系。这项研究不仅为中药材病虫害防治提供新范式,也为植物-线虫互作机制研究开辟了新方向。

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