西班牙科学家加深了对一种毁灭性橄榄病的认识

研究人员公布了一项为期25年的研究结果,该研究针对的是引发炭疽病的真菌——炭疽孢菌。

由科尔多瓦大学农学系研究人员领衔的一个团队,发表了迄今为止关于炭疽病菌(Colletotrichum)最全面的研究之一。这种真菌会引发炭疽病,俗称“肥皂橄榄”。

橄榄果实炭疽病具有极强的致病性,可导致高达100%的减产。此外,腐烂果实中产生的毒素会导致树枝枯萎,从而削弱树木本身,即使治疗成功,未来产量仍会因此下降。在西班牙,该病害平均每年造成2.6%的减产。

“对于炭疽病菌(Colletotrichum)而言,仅凭形态特征无法区分不同物种,因此我们必须借助DNA序列来判断各分离株之间的亲缘关系。”——胡安·莫拉尔,科尔多瓦大学研究员

该研究分析了二十余年间采集的共计185份分离株。样本主要来自西班牙和葡萄牙——这两个国家是全球最大的橄榄油生产国。此外,研究人员还在澳大利亚、巴西、加利福尼亚、希腊、意大利、突尼斯和乌拉圭采集了大量样本。

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尽管此前已有大量研究,但对分离株进行分子鉴定尚属首次。

“就炭疽菌而言,形态特征无法帮助我们区分不同物种,因此我们必须借助DNA序列来判断某些分离株之间的相似程度,”首席研究员胡安·莫拉尔表示。

通过分析七个特定基因区域,研究人员鉴定出了12种不同的Colletotrichum物种。

研究还纳入了来自其他易感作物(如杏仁、甜橙和草莓)的样本,结果发现该真菌具有极强的适应性和机会主义特性。

来自澳大利亚橄榄样本的分离株显示出迄今为止最高的Colletotrichum多样性,但西班牙、葡萄牙、希腊和意大利占主导地位的两个物种却完全缺失。这进一步支持了本土Colletotrichum物种能够迅速跳转到新宿主的假说。

该真菌的这种能力对病害防治具有实际意义,西班牙东北部某苗圃发生的交叉污染案例便印证了这一点:疑似携带C. fructicola种的柑橘植株感染了橄榄植株,导致后者出现叶片坏死——这是炭疽病的一种罕见但可能致命的症状。

鉴于该病原体造成的毁灭性经济影响,研究人员对多种菌株分别施用了苯菌灵和铜制剂杀菌剂,以测定其敏感性和抗性。

“我们观察到不同物种对杀菌剂的敏感性存在差异,而且在接种不同品种时,也发现这些分离株之间的致病力存在差异,”科尔多瓦大学的研究员安东尼奥·特拉佩罗表示。

近年来,铜制杀菌剂已成为最常用的杀菌剂之一,部分原因在于其成本较低。然而,其效果却差异显著。

例如,研究团队观察到,虽然来自西班牙橄榄种植区的C. godetiae菌株(当地农民常使用铜制杀菌剂)比C. nymphaeae菌株对铜的耐受性更强,但来自葡萄牙的样本却显示出相反的结果。

“拥有来自多个国家的菌株样本表明,即使是同一物种的菌株,其表现也会因所处的地理区域而异,”研究员卡洛斯·阿古斯蒂表示。

科尔多瓦大学指出,如此深入地探索炭疽病致病菌的生物学特性与生物多样性,应有助于推动更有效的防治方法的研发。

西班牙中央政府与安达卢西亚地方政府均认同这一目标,并为该研究提供了大量资金支持。