植物病原真菌Colletotrichum属的系统学研究

Colletotrichum属的植物病原真菌引起的炭疽病等病害每年造成大量的农业损失，然而作为这类病害诊断及精准防治的基础，即该属的系统分类学问题作为一直没有得到科学的解决。本项目拟以重要病原真菌Colletotrichum属作为研究对象，通过形态、生理、病理等表型生物学特征与基因型特征相结合，建立科学完整的新的物种概念及趋于自然的新分类系统和演化关系；采用注释模式的方式和方法解决该属模式标本缺失的历史问题；筛选与评价多个基因片段的变异度，选择具有较高种内特异性和种间多样性的基因片段作为合适的生命条码，并以模式标本和菌株为基础，建立该属病原真菌的DNA条码数据库，为最终研发快速而准确的Colletotrichum病原鉴定方法奠定科学基础。本项目将为植物病理学，植物检验检疫，植物病害防治，农业可持续发展等诸多领域的科研生产实践奠定重要的生物学基础，并产生重要的学术影响及产出高水平的研究成果。

缺乏模式标本是刺盘孢属真菌Colletotrichum系统分类学研究的关键瓶颈之一，本研究通过形态、病理等表型生物学特征与基因型特征相结合，采用注释模式的方式和方法解决该属几个重要植物病原真菌模式标本缺失的历史问题，更加完善了刺盘孢属趋于自然的分类系统和演化关系；并且在新建立的分类系统基础上，运用多基因系谱一致性系统发育种识别方法（GCPSR）发现并描述了大量的刺盘孢属病原菌和内生菌新物种。本研究以刺盘孢属胶孢炭疽菌复合种群的模式菌株为研究对象，筛选与评价了多个基因片段的变异度，确认ApMAT基因片段作为合适的补充条形码。以检疫性有害生物咖啡浆果炭疽病菌C. kahawae为研究对象，建立了简单、快速、特异的Real-time PCR分子诊断技术和平台。本研究首次揭示了咖啡浆果炭疽病菌的形成机制，可能是由于病原菌从其它寄主处发生寄主跨越，转移到咖啡浆果上，在生态环境和自然选择的压力下继而产生了对宿主的专化性，从而形成了该生态物种。本研究为植物病理学、植物检验检疫和植物病害防治等领域奠定了重要的生物学基础。