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森环森保所在叶点霉属的形态学和分子系统学研究中取得新进展

时间:2023年03月06日 07:26 来源:  作者:姜宁

叶点霉属(Phyllosticta)真菌是常引起植物叶斑病,有时也能内生或腐生在植物组织中。该属真菌种类较多,分布广泛,寄生的植物种类也复杂。近年来的研究表明,在叶点霉菌的识别鉴定中仅依赖于寄主信息和形态结构是远远不够的,因为很多物种常常具有相似的产孢细胞和分生孢子,并且寄主范围也不固定。因此,基于多基因的分子系统学(ITS, LSU,tef1,actgapdh)在叶点霉病原菌鉴定是必不可缺的。

森环森保所资源微生物研究团队收集了山东省日照市的麦冬叶枯病、安徽省合肥市的槲栎叶斑病、广东省广州市的日本珊瑚树叶斑病样本,通过组织分离法和单孢分离法获取叶点霉的纯净菌株进行研究。在菌株分类鉴定中,主要通过形态学方法(包括子实体的颜色、开孔、尺寸;产孢细胞的尺寸、形状;分生孢子的形状和尺寸等)和分子系统学手段(ITS, LSU,tef1,actgapdh)进行判定。

研究结果显示麦冬叶枯病的病原为新种日照叶点霉(Phyllosticta rizhaoensis);槲栎叶斑病的病原为安徽叶点霉(P. anhuiensis);日本珊瑚树叶斑病的病原为广东叶点霉(P. guangdongensis)。此外,研究发现日照叶点霉比邻近种P. pilospora具有更大的产孢细胞,比邻近种P. spinarum有更小的分生孢子;安徽叶点霉比邻近种P. kerriae有更短的分生孢子附属丝;广东叶点霉比邻近种P. mangiferae有更长的分生孢子。研究还进一步明确了日照叶点霉对寄主麦冬的致病性,建议在园林绿化中对这一常见病害进行防治。

图1:麦冬叶枯病的症状;病原菌日照叶点霉的培养皿特征、分生孢子器、产孢细胞及分生孢子形态

图2:叶点霉属的系统发育树

相关研究以题为“Phyllosticta rizhaoensissp. nov. causing leaf blight ofOphiopogon japonicusin China”发表在国际新刊“”菌物系统与进化学杂志Fungal Systematics and Evolution;以及题为“Multi-gene phylogeny and morphology of two newPhyllosticta(Phyllostictaceae, Botryosphaeriales) species from China”发表在国际分类学杂志“菌物检索表Mycokeys”上。论文的第一作者为本所研究生王成彬,通讯作者是姜宁助理研究员。该研究得到了科技部国家微生物资源中心NMRC‐2022‐7资助。(森环森保所/姜宁)