基于形态学与多基因系统发育分析的东亚特有真菌Cercospora dispori分类学修订及其生态意义

这篇研究通过整合形态学特征与多基因（ITS+tef1+act+cmdA+his3）系统发育分析，对侵染东亚特有植物属的病原真菌进行了全面分类学修订。研究揭示了该物种与近缘种的遗传差异，并质疑了国际保藏菌株（CBS 132608）的序列可靠性，为植物病原真菌的精准鉴定提供了分子与形态学双重标准。

　　

Abstract

研究聚焦于东亚特有药用植物和的叶斑病病原真菌。通过采集韩国多地9个菌株，结合形态学观察与5个基因位点（ITS、actA、cmdA、tef1、his3）的系统发育分析，首次构建了该物种的多基因数据库。结果显示，新分离菌株与国际保藏的CBS 132608菌株在tef1基因上存在13个核苷酸差异，提示后者可能存在鉴定错误。

宿主植物的生态与药理价值

属植物具有双重价值：被证实能通过地下部分固碳，而叶片提取物则表现出抗神经退行性疾病的潜力。这两种百合科（Colchicaceae）植物在东亚广泛分布，但其叶片易受侵染，形成黄褐色坏死斑，最终导致整叶枯死。

形态学特征解析

病原菌在PDA培养基上培养两周后，菌落直径达25–30 mm，边缘呈血红色，中心为橄榄色。分生孢子梗呈深褐色，46–107×3.3–7.7 μm；分生孢子透明针状，具2–12个隔膜，形态特征与1940年日本原始描述一致。电镜观察发现其分生孢子着生方式与C. chinensis高度相似，但后者孢子更窄（3.5–5 μm vs 3.3–7.7 μm）。

分子系统发育的争议发现

多基因联合分析显示，8个新菌株形成高支持率（99% BS）单系群，但与CBS参考菌株明显分化。特别值得注意的是，cmdA、his3和tef1基因与侵染黄精属（Polygonatum）的C. chinensis完全同源，尽管两者宿主植物分属不同目（百合目vs天门冬目）。研究者推测这可能反映基因水平转移事件，或提示现有数据库存在注释错误。

分类学建议与数据库修正

研究团队建议将新测序菌株（保藏于韩国农业菌种保藏中心KACC）作为C. dispori的分子标准，并呼吁重新核查CBS菌株的原始标本。该研究为植物病原真菌的"形态-分子"整合鉴定提供了范例，同时揭示了公共数据库中真菌序列注释的潜在问题。

应用前景

建立准确的病原鉴定标准对属植物的药用栽培至关重要。研究者特别指出，该真菌引起的叶斑病可能影响宿主植物的碳封存效率，这对东亚地区的生态修复项目具有警示意义。未来研究需扩大采样范围，涵盖日本等地的菌株以验证地理变异模式。