鏈格孢（Alternaria alternata）在棗、梨和蘋果果實(shí)上的致病性分化研究

武海燕 李長水 馬慶周 尹新明 耿月華 張猛

摘? ? 要：鏈格孢（Alternaria alternata）可侵染多種果樹引起產(chǎn)前及產(chǎn)后果實(shí)黑斑病，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。不同果樹來源的鏈格孢是否能交互傳染還不清楚。本文探討了引起北方棗、梨和蘋果果實(shí)黑斑病的鏈格孢在這3種果實(shí)上的致病性分化和交互致病性，明確其交互傳染特性。從北方不同地區(qū)果園采集棗、梨和蘋果的黑斑病病果樣品，通過組織分離法進(jìn)行病原菌的分離， 然后進(jìn)行純化及鑒定。利用離體果實(shí)接種法對(duì)分離到的各個(gè)病菌分別在棗、梨、蘋果的果實(shí)上進(jìn)行致病性測(cè)定，分析了其致病性的差異。結(jié)果顯示：從3種病果實(shí)上共分離出45株鏈格孢，其中對(duì)棗、梨和蘋果表現(xiàn)出強(qiáng)致病性的分別為5、11、7株，表現(xiàn)為弱致病的分別為17、8、20株；對(duì)3種果實(shí)的致病性均在次強(qiáng)等級(jí)以上的有6株，致病性均為弱等級(jí)的有3株，而在3種果實(shí)上致病性等級(jí)表現(xiàn)為次強(qiáng)等級(jí)以上的菌株有30株，占到總菌株的66.6%?？傊?，棗、梨和蘋果病果上的鏈格孢存在致病性分化現(xiàn)象，并在這3種果實(shí)上是可以交叉侵染致病，互為侵染源。因此，在病害防治方面，臨近的不同果園對(duì)黑斑病需聯(lián)防聯(lián)治。

關(guān)鍵詞：鏈格孢；致病性分化；交互致病性

中圖分類號(hào)：Q939.5? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.05.009

Abstract：? Alternaria alternata could infect many kinds of fruit trees and cause black spot disease in fruits before and after production， which would cause serious economic loss. It is not clear whether the pathogens of different fruit trees can interact with each other. In this paper， we studied the pathogenicity differentiation and cross pathogenicity of the fungi that causes black spot in jujube， pear and apple fruits? investigated in northern China.? Black spot fruit samples of jujube， pear and apple were collected from orchards in different areas of north China and the pathogenic fungi were isolated by tissue separation method， then， they were purified and identified. The pathogenicity of each isolated pathogen was determined on the fruits of jujube， pear and apple by in vitro inoculation method， and the difference of pathogenicity was analyzed. The studies showed that 45 strains were isolated from the three kinds of fruits， among which 5， 11 and 7 strains showed strong pathogenicity to jujube， pear and apple， and 17， 8 and 20 showed weak pathogenicity， respectively. There were 6 strains with sub-strong pathogenicity and 3 strains with weak pathogenicity， and there were 30 strains with sub-strong pathogenicity and above on 3 kinds of fruits， accounting for 66.6% of the total strains. In summary，there was pathogenicity differentiation in the pathogens of jujube， pear and apple black spot. They could be cross-infected on these three kinds of fruits， which are mutual infection sources. Therefore， in terms of disease control， joint prevention and treatment are needed in different near by orchards.

Key words： Alternaria alternata; pathogenic differentiation; interactive pathogenicity

鏈格孢（Alternaria alternata）屬于半知菌鏈格孢屬（Alternaria），是一種廣泛存在于土壤、空氣、工業(yè)材料、植物上的腐生菌，更是一種重要的植物病原真菌，其寄主范圍和地理分布廣泛，其導(dǎo)致的病害給農(nóng)作物的生長和農(nóng)產(chǎn)品的貯運(yùn)造成巨大的損失[1-3]。此外，鏈格孢還是人和其他動(dòng)物上的重要病原真菌[4-5]。2003年，美國從中國進(jìn)口的鴨梨中分離到1株檢疫性鏈格孢，使得美國無限制暫停進(jìn)口中國鴨梨[1]。根據(jù)鏈格孢產(chǎn)寄主專化性毒素（HST）的基因不同，目前已鑒定出7個(gè)鏈格孢菌致病型，其中危害梨和蘋果的鏈格孢分別被定義為日本梨致病型和蘋果致病型[6-8]。

文獻(xiàn)上引起3種果實(shí)黑斑病的主要病原真菌是鏈格孢（A. alternata （Fr.） Keissler）、細(xì)極鏈格孢（A. tenuissima （Fr.） Wiltshire）、鴨梨鏈格孢（A. yaliinficiens R.G. Roberts）等。在鏈格孢現(xiàn)代分類學(xué)上，細(xì)極鏈格孢和鴨梨鏈格孢為非獨(dú)立物種，屬于鏈格孢的同物異名[9-14]。鏈格孢可產(chǎn)生鏈格孢霉毒素（AT）[15-16]，影響果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)，并在貯運(yùn)中導(dǎo)致果品腐爛，造成重大經(jīng)濟(jì)損失[17]。近年來，鏈格孢致病性分化的研究取得較大進(jìn)展。強(qiáng)勝等[18]對(duì)紫莖澤蘭的5株鏈格孢致病性研究表明，其致病性與產(chǎn)毒能力正相關(guān)。李雨龍等[19]發(fā)現(xiàn)，引起海南飛機(jī)草病的鏈格孢有明顯的致病性分化，且對(duì)其原寄主飛機(jī)草的致病力強(qiáng)于對(duì)其他寄主植物的致病力。閻合等[20]對(duì)甘草葉斑病菌豆鏈格孢（A. azukiae）的研究表明，該病菌不僅可以引發(fā)甘草葉斑病，還可侵染獨(dú)活、藤三七、曼陀羅等藥用植物，但是對(duì)大黃、蒼耳等不具侵染性。這些研究均表明，鏈格孢屬的病原菌容易發(fā)生致病性分化。

關(guān)于在果實(shí)生長及貯運(yùn)過程中，鏈格孢是否交互感染，以及菌株致病性分化的研究還未見詳細(xì)報(bào)道。本研究從棗、梨、蘋果的病果上分離獲得大量鏈格孢菌株，并對(duì)其展開致病力及致病性分化的研究，為果樹黑斑病的防治和果品的貯運(yùn)管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

病菌：鏈格孢由鄭州、三門峽、洛陽等地區(qū)田間和超市的棗、梨和蘋果病果樣品上分離獲得。

接種的果實(shí)：棗、梨和蘋果品種分別是冬棗、皇冠梨、紅富士蘋果健康果實(shí)。

1.2 方法

1.2.1 病菌的分離 病果上病原菌分離方法參考方中達(dá)的組織分離法[21]。將純化后的病原菌培養(yǎng)在PDA試管斜面，保存在4 ℃冰箱中備用。

1.2.2 病菌的鑒定 鏈格孢鑒定時(shí)，需將PDA培養(yǎng)基上的小菌塊置于PCA培養(yǎng)基上，置于25～28 ℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。當(dāng)菌絲覆蓋到培養(yǎng)基的3/4時(shí)刮去菌絲。3 d后觀察記錄產(chǎn)孢表型，即孢子成鏈情況，同時(shí)挑取分生孢子梗和分生孢子制作玻片并照相，測(cè)量大小。

鏈格孢的鑒定依據(jù)：在分生孢子梗上形成特征性的分生孢子鏈，不分枝或具有1～5個(gè)孢子的側(cè)鏈（即產(chǎn)孢表型）。分生孢子梗直或彎曲，分隔，淡褐色至褐色，隨著連續(xù)產(chǎn)孢做合軸式延伸，大小為25.0～100.0 μm×3.5～5.5 μm。分生孢子倒棍棒形或橢圓形，淡褐色至中褐色，成熟分生孢子具有3～9個(gè)橫隔膜、1～4縱或斜隔膜，孢身20.0～50.0 μm×8.5～15.0 μm，假喙3.5～29.0 μm×2.0～4.5 μm[12，14，22]。

1.2.3 病菌的接種 將分離鑒定的鏈格孢培養(yǎng)在PDA平板上，于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)7 d，用滅菌打孔器在菌落邊緣打出直徑為5 mm的菌餅。

采取針刺方法進(jìn)行刺傷接種，將菌餅側(cè)接于刺傷處。每個(gè)梨和蘋果分別接6塊菌餅，每個(gè)棗接2個(gè)菌餅為1個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)；以刺傷接無菌菌塊做空白對(duì)照。接種后于25 ℃保濕培養(yǎng)，6 d時(shí)測(cè)量棗的病斑直徑，7 d時(shí)測(cè)量梨與蘋果的病斑直徑。病菌致病性等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考方中達(dá)[21]、臺(tái)蓮梅[23]等方法略加修改[23]，如表1所示。

2 結(jié)果與分析

不同寄主分離得到的鏈格孢其致病性分化及交叉侵染的結(jié)果如表2所示。

來自3類果實(shí)中的48株鏈格孢進(jìn)行交互接種后，菌株的交互致病性有很大的差異。這些菌株對(duì)棗、梨、蘋果表現(xiàn)出強(qiáng)致病性的菌株數(shù)分別為6、11、8株。來自梨的菌株YLL17102610-3、YLL17102610-1對(duì)棗的致病性最強(qiáng)，病斑直徑均為0.90 cm；來自棗的菌株YLZ17092405對(duì)棗的致病性最強(qiáng)，病斑直徑為1.55 cm；來自棗的菌株YLZ17101806-1對(duì)蘋果的致病性最強(qiáng)，病斑直徑為1.90 cm。對(duì)棗、梨、蘋果分別表現(xiàn)為弱致病的菌株數(shù)分別為18、9、21株。

對(duì)3種果實(shí)的致病性均在次強(qiáng)等級(jí)以上的有6株，致病性均在中等級(jí)以下的有11株，致病性均為弱等級(jí)的有3株。對(duì)至少一種果實(shí)致病性等級(jí)表現(xiàn)為次強(qiáng)等級(jí)以上的菌株數(shù)有30株，占到總菌株的62.5%，說明棗、梨、蘋果黑斑病上的鏈格孢可以對(duì)3種果實(shí)交叉侵染致病，互為侵染源，致病力也發(fā)生了變化，表明鏈格孢存在一定程度的致病性分化現(xiàn)象。3 討論與結(jié)論

鏈格孢屬真菌在自然界廣泛分布，適應(yīng)性強(qiáng)，繁殖產(chǎn)孢量巨大，對(duì)果樹危害嚴(yán)重。引起棗、梨、蘋果果實(shí)黑斑病的病原真菌主要是鏈格孢（A. alternata （Fr.） Keissler），由于其遺傳背景及生存環(huán)境的差異，遺傳分化明顯，導(dǎo)致不同來源的菌株致病性也有所不同。根據(jù)一個(gè)真菌一個(gè)合法名稱的原則，細(xì)極鏈格孢（A. tenuissima （Fr.） Wiltshire）和鴨梨鏈格孢（A. yaliinficiens R.G. Roberts）屬于鏈格孢A. alternata （Fr.） Keissler的同物異名[14]。本研究通過交叉接種不同來源的鏈格孢，明確了其致病性分化現(xiàn)象。有些菌株在原寄主上致病性表現(xiàn)較弱，但是在其他寄主上表現(xiàn)出較強(qiáng)的致病性，如YLZ17092405菌株其原寄主是棗，但是其對(duì)梨表現(xiàn)為強(qiáng)致病性，而對(duì)原寄主表現(xiàn)為弱致病性，致病力也發(fā)生了明顯的變化。

本研究表明，來自3種果實(shí)上的鏈格孢在棗、梨、蘋果果實(shí)上可交叉侵染致病，但未發(fā)現(xiàn)寄主?；途?，鏈格孢在棗、梨、蘋果上是否存在寄主?；托柽M(jìn)一步研究。本研究為棗、梨、蘋果果實(shí)黑斑病侵染規(guī)律和綜合防控研究提供了理論基礎(chǔ)。鑒于鏈格孢寄主范圍廣的特點(diǎn)，建議在臨近的不同果園需聯(lián)防聯(lián)治，在秋季采收后要做好清園殺菌工作。果園里的殘果、病果、病葉、枯枝敗葉、雜草等都是病菌越冬繁殖的基質(zhì)，及時(shí)清理后，用5波美度石硫合劑進(jìn)行全園噴霧，清除病菌，降低翌年病害的初侵染菌源，提高防治效果。

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基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（31171804）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助（CARS—27）；植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金（SKLOF202103）

作者簡(jiǎn)介： 武海燕（1973―），女，山東泰安人，實(shí)驗(yàn)師，主要從事植物菌物病原研究。

通訊作者簡(jiǎn)介：耿月華（1984―），山東聊城人，副教授，博士，主要從事植物菌物病害研究。

張猛（1971―），內(nèi)蒙古包頭人，教授，博士，主要從事植物菌物病害研究。