北京林业大学生态与自然保护学院古树病害防控团队在古侧柏叶枯病病原真菌鉴定及致病性研究方面取得进展

学术   科学   2024-11-18 08:05   北京  
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https://doi.org/10.1186/s42483-024-00268-3
古树是我国宝贵的物产资源和重要的历史文物,素有绿色文物活化石国宝等美誉,是大自然经过漫长历史变迁留给人类的珍贵遗产,具有重要的生态、景观、历史和文化价值。
侧柏(Platycladus orientalis)是一种具有重要药用价值的常绿乔木,原产于中国和朝鲜目前在世界上广泛分布,以亚洲和欧洲地区为主。调查显示北京现存古树3,9408株,其中古侧柏占比19%。古侧柏生命力旺盛,寿命长,象征着吉祥与长寿,在我国的宫殿、寺庙、园林等历史古迹中十分常见。
叶枯病是侧柏最常见的病害,严重影响了侧柏的生长和观赏价值。早在1922年,我国就发现了由Alternaria pruni引起的侧柏叶枯病。1978年,Keithia thujina被鉴定为北京香山公园侧柏叶枯病的病原。1984年,由盘单毛孢属(Monochaetia. sp)真菌引起陕西省洋县汉王山林场的侧柏叶枯病被报道。1992年,江苏省盱眙县侧柏叶枯病大面积发生,造成大量侧柏死亡,其病原被鉴定为侧柏绿胶杯菌(Chloroscypha platycladus)。2021年,通过形态学和分子系统发育相结合的方法,对陕西省延安市黄帝陵古侧柏叶枯病病原真菌进行鉴定,确定了互隔交链孢(Alternaria alternata)和芍药生拟盘多毛孢(Pestalotiopsis paeoniicola)为病原真菌。由于古树长期处于过熟阶段,其生理机能衰退,抗逆性下降,染病几率显著提升,这种现象在古侧柏上尤为明显。但截至目前,对古侧柏叶枯病的研究仍然不足。
Phytopathology Research日在线发表了北京林业大学生态与自然保护学院题为“Nothophoma spp. causing leaf blight of ancient Platycladus orientalis”的文章。该研究从北京4个景区采集了26份古侧柏病叶标本,经分离纯化获得了20个疑似Nothphoma属真菌菌株。根据菌落及产孢结构等形态学特征和多基因系统发育分析对这些菌株进行准确鉴定,并通过验证柯赫氏法则评估它们的致病性,研究结果可为北京古侧柏病害防控奠定基础。主要研究结果包括:1)从北京古侧柏病叶中分离到3Nothophoma属物种,即Nothophoma platycladusN. spiraeaeN. juglandis,其中N. platycladus为新物种;23Nothophoma属物种均为古侧柏叶枯病的致病菌,且这3Nothophoma属真菌引起的古侧柏叶枯病为全球首次报道。

Fig. 1 Phylogenetic tree of Maximum Likelihood analyses of Nothophoma based on combined ITS, tub2, and rpb2 genes.

Fig. 2 Morphology of Nothophoma platycladus.


Fig. 3 Pathogenicity test of seven Nothophoma strains on Platycladus orientalis leaves.

北京林业大学生态与自然保护学院古树病害防控团队张英教授为本文的通讯作者,硕士研究生焦宁为本文的第一作者,本研究得到了国家自然科学基金(31971658, 31770015和31370063 )和国家自然科学基金国际合作与交流项目(3155461143028的资助。

北京林业大学生态与自然保护学院是我国最早开展真菌分类学研究的单位之一,是北京林业大学生态学一级学科的主体建设单位。古树病害防控团队主要开展古树病原真菌鉴定和快速诊断技术,病原真菌的生物学和发生规律,古树病害的生物防治和化学防治技术研究。

Cite this article:

Jiao, N., Wang, J., Zhang, Z. et al. Nothophoma spp. causing leaf blight of ancient Platycladus orientalis. Phytopathol Res, 2024, 6, 49. https://doi.org/10.1186/s42483-024-00268-3

排版:路路

初审:张老师

终审:韩老师

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