中国苹果炭疽病病原种类及遗传多样性研究

苹果炭疽病是苹果的一种主要病害。由于病原种类复杂、归属困难，导致病原名称使用混乱，给病害的深入研究及控制带来许多问题。本研究拟采用综合多基因核苷酸序列系统学、形态学、致病性、培养特性等性状的多相分类技术，明确我国苹果炭疽病病原种类构成、归属及与周边寄主炭疽菌关系，为病害发生规律、防治等研究奠定基础；建立PCR鉴定和检测体系，为不同病原种类的快速准确鉴定及相关种类的检疫提供技术支持；通过SSR多态性分析菌株遗传多样性，揭示我国的主要致病种类、优势致病种群构成与地理分布，为寄主抗病性评价和抗病育种提供理论依据；同时利用电镜技术，研究炭疽菌在苹果叶片组织中入侵、定殖、扩展、发育的过程及其与寄主互作的超微结构特征，揭示不同种类炭疽菌侵染苹果叶片能力及其潜伏侵染的细胞学机理，为进一步研究寄主与病原互作机制等奠定理论基础。

苹果炭疽病是苹果上一种主要病害。本研究对我国苹果主产区苹果炭疽病的病原菌进行了系统鉴定和分类研究，分析了不同地区病原菌的群体遗传多样性及构成， 研究了果园周边寄主炭疽菌与苹果炭疽病的关系，取得了以下主要结果：1）利用多基因系统发育分析结合形态学鉴定，确定我国苹果炭疽病由7种病原菌引起，其中，引起果实苦腐病的病原有6种：异国刺盘孢C. alienum、果生刺盘孢C. fructicola、胶孢刺盘孢C. gloeosporioides、睡莲刺盘孢C. nymphaeae、暹罗刺盘孢C. siamense和东方刺盘孢C. orientalis。从菌株分离率上，暹罗刺盘孢C. siamense占总菌株数62.2%的，为优势种。苹果炭疽叶枯病的病原分两个种：隐秘刺盘孢C. aenigma和果生刺盘孢C. fructicola，其中果生刺盘孢C. fructicola是优势种。发现新种1个，东方刺盘孢C. orientalis。2）对不同地理来源的炭疽病菌株的群体遗传多样性分析发现，我国苹果炭疽病病原菌具有丰富的遗传多样性，菌种在不同地区之间存在基因流。3）果园周边梨、辣椒和猕猴桃等寄主可以作为苹果炭疽病潜在的初侵染源。4）组织学分析显示异国炭疽菌在富士苹果叶片表面形成次生分生孢子，表明该菌在健康叶片可以进行繁殖，在不侵染的条件下可以作为再侵染来源。5）发现异国炭疽菌能够侵染富士苹果叶片，并以活体寄生方式在寄主表皮细胞内定殖，在寄主健康叶片中长期生存，但不表现症状，但带菌叶片可作为来年初侵染来源。6）果生刺盘孢在寄主表皮细胞内形成侵染泡囊，侵染泡囊上产生初生菌丝，初生菌丝并向周围细胞扩展，并杀死相邻细胞，转入死体营养阶段，显示该菌属于细胞内半活体营养型病菌。