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https://doi.org/10.1186/s42483-022-00147-9

現代栽培草莓 (Fragaria × ananassa Duch) 是全球溫帶和亞熱帶地區廣泛種植的薔薇科漿果作物，經濟價值高。自2013年以來，我國草莓種植面積和產量均居世界第一。據中國園藝學會草莓分會公布的數據顯示，2020年中國大陸草莓種植面積268萬畝，產量500萬噸。但我國草莓單產不足美國、西班牙等國的50%，病害是影響草莓產量的一個重要因素。

炭疽菌屬 (Colletotrichum) 真菌是地球上一類古老的真菌，與開花植物共同進化。在一種被子植物葉角質層上保存的原炭疽菌化石表明，自白堊紀晚期以來，炭疽菌屬真菌已經形成了多樣化侵染植物的策略。炭疽菌屬真菌包括257種 (species)，可侵染數千種植物，由其引起的炭疽病是草莓的重要病害。隨著全球草莓種植面積增加和氣候變暖，炭疽病對草莓產業的影響日趨嚴重。草莓炭疽病發病初期，病斑呈現水漬狀，多是紡錘狀或橢圓形，大小不一，隨著病程發展，病斑變為黑褐色，邊緣呈黃色或紅棕色。當匍匐莖發病嚴重時，其上部葉片及匍匐莖會相繼萎蔫枯死。當短縮莖被侵染時，初期局部呈現紅褐色，隨后短縮莖壞死，植株死亡。在高溫多雨季節，由炭疽菌侵染引起的莖基腐 (Anthracnose crown rot, ACR) 爆發時可在一至兩周內毀滅整個草莓苗圃。

由于草莓的廣泛種植和多樣的農業氣候及地理條件，我國草莓炭疽病病原菌具有豐富的生物多樣性，危害大。炭疽病防控的困難在于病原菌侵染草莓后可長期潛伏不顯病癥、直至植物因環境或營養等生長勢減弱時再快速侵染發病；同時因寄主廣泛、病原來源多，目前還沒有對其長期有效的殺菌劑。草莓炭疽病已成為草莓有機生產難以實施、影響草莓產業安全和可持續發展的主要障礙。

Phytopathology Research 今日在線發表了上海農業科學院林木果樹研究所題為“Colletotrichum species pathogenic to strawberry: discovery history, global diversity, prevalence in China, and the host range of top two species”的綜述文章。為草莓炭疽病的準確診斷和檢疫，農業生態系統中炭疽病的綜合防控，以及炭疽病抗性資源創新，該論文對全球草莓炭疽菌的鑒定歷史和多樣性、我國草莓致病性炭疽菌群多樣性和流行、以及草莓莖基腐ACR優勢炭疽菌的寄主范圍等方面進行了綜述：(1) 自1931年首次報道至今，全球至少有屬于5個復合種和2個單獨種共23種炭疽菌被鑒定為草莓炭疽病病原菌；(2) 草莓炭疽病在全球6大洲36個草莓種植國家均有報道，在歐洲、西亞、非洲和大洋洲鑒定到的病原菌多為尖孢炭疽菌復合種 (C. acutatum sensu lato)，在東亞和北美鑒定到的病原菌以膠孢炭疽菌復合種 (C. gloeosporioides s.l.) 為主, 其中荷花炭疽菌 (C. nymphaeae)、尖孢炭疽菌 (C. acutatum sensu stricto)、果生刺盤孢菌 (C. fructicola)、暹羅刺盤孢菌 (C. siamense) 和草莓炭疽病菌 (C. theobromicola) 是為害草莓的前5種病原菌 (圖1)；(3) 我國已報道11種草莓炭疽菌，其中暹羅刺盤孢菌和果生刺盤孢菌為優勢菌種，以在北京、湖北和臺灣的病原菌多樣性最高；(4) 草莓莖基腐ACR優勢炭疽菌為暹羅刺盤孢和果生刺盤孢，這兩種病原菌也是全球分布最廣泛的炭疽菌。暹羅刺盤孢寄主分布在111個屬，包括1屬裸子植物、10屬基部被子植物、26屬單子葉植物和74屬雙子葉植物，其中薔薇目 (Rosales)、金虎尾目 (Malpighiales)、無患子目 (Sapindales) 和豆目 (Fabales) 植物最多。果生刺盤孢可侵染75屬植物，以薔薇目、無患子目、石竹目 (Caryophyllales) 植物最多，其中34屬植物與暹羅刺盤孢寄主相同 (表1)。此外，論文還對我國草莓炭疽菌優勢菌種的演變、全球變暖背景下草莓炭疽病防控面臨的挑戰進行了討論和展望。


圖1 草莓炭疽病菌在28個國家的分布

表1 已報道的暹羅刺盤孢 (C. siamense, Cs) 寄主和果生刺盤孢 (C. fructicola, Cf) 寄主（截至2022年7月8日）

上海市農業科學院與上海應用技術大學聯合培養研究生紀穎為第一作者，上海市農業科學院林木果樹研究所草莓團隊段可研究員和高清華研究員為本文的共同通訊作者。本研究得到了上海市農業委員會農作物高效種養技術基礎研究 (G2014070202)和種業發展 (Z20170201)、以及上海農科院基礎研究 (JCYJ222201) 和鄉村振興 (XCZX202003) 項目的資助。

上海市農業科學院草莓育種栽培和綠色防控研究始于上世紀八十年代， 1992年首次在上海地區分離鑒定了草莓炭疽菌，1997年對早期品種“麗紅”、“豐香”、“明寶”、“寶交早生”的炭疽病抗性進行了評價和比較，2007年育成對炭疽病抗性優良的“久香”草莓，目前在國內累計種植面積超過10萬畝。上海市農業科學院林木果樹研究所草莓團隊致力于從種源、栽培、綜合防控多方位推動草莓產業安全和可持續發展，主要開展草莓抗性與品質協調育種和應用研究，草莓炭疽菌種類鑒定和診斷技術，炭疽菌致病效應子鑒定和草莓應答炭疽菌侵染分子機制，草莓抗性和品質評價和利用，及草莓抗性和品質基因克隆和育種應用。

Cite this article:

Ji, Y., Li, X., Gao, QH. et al. Colletotrichum species pathogenic to strawberry: discovery history, global diversity, prevalence in China, and the host range of top two species. Phytopathol Res. 2022; 4: 42. https://doi.org/10.1186/s42483-022-00147-9

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來源: 中國植物病理學會

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