鏈格孢（Alternaria alternata）在棗、梨和蘋果果實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前及產后果實黑斑病，造成嚴重的經濟損失。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、梨和蘋果果實黑斑病的鏈格孢在這3種果實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，通過組織分離法進行病原菌的分離， 然后進行純化及鑒定。利用離體果實接種法對分離到的各個病菌分別在棗、梨、蘋果的果實上進行致病性測定，分析了其致病性的差異。結果顯示：從3種病果實上共分離出45株鏈格孢，其中對棗、梨和蘋果表現出強致病性的分別為5、11、7株，表現為弱致病的分別為17、8、20株；對3種果實的致病性均在次強等級以上的有6株，致病性均為弱等級的有3株，而在3種果實上致病性等級表現為次強等級以上的菌株有30株，占到總菌株的66.6%。總之，棗、梨和蘋果病果上的鏈格孢存在致病性分化現象，并在這3種果實上是可以交叉侵染致病，互為侵染源。因此，在病害防治方面，臨近的不同果園對黑斑病需聯防聯治。

關鍵詞：鏈格孢；致病性分化；交互致病性

中圖分類號：Q939.5? ? ? ? ?文獻標識碼：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，其導致的病害給農作物的生長和農產品的貯運造成巨大的損失[1-3]。此外，鏈格孢還是人和其他動物上的重要病原真菌[4-5]。2003年，美國從中國進口的鴨梨中分離到1株檢疫性鏈格孢，使得美國無限制暫停進口中國鴨梨[1]。根據鏈格孢產寄主專化性毒素（HST）的基因不同，目前已鑒定出7個鏈格孢菌致病型，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]。

文獻上引起3種果實黑斑病的主要病原真菌是鏈格孢（A. alternata （Fr.） Keissler）、細極鏈格孢（A. tenuissima （Fr.） Wiltshire）、鴨梨鏈格孢（A. yaliinficiens R.G. Roberts）等。在鏈格孢現代分類學上，細極鏈格孢和鴨梨鏈格孢為非獨立物種，屬于鏈格孢的同物異名[9-14]。鏈格孢可產生鏈格孢霉毒素（AT）[15-16]，影響果實的產量和品質，并在貯運中導致果品腐爛，造成重大經濟損失[17]。近年來，鏈格孢致病性分化的研究取得較大進展。強勝等[18]對紫莖澤蘭的5株鏈格孢致病性研究表明，其致病性與產毒能力正相關。李雨龍等[19]發現，引起海南飛機草病的鏈格孢有明顯的致病性分化，且對其原寄主飛機草的致病力強于對其他寄主植物的致病力。閻合等[20]對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甘草葉斑病，還可侵染獨活、藤三七、曼陀羅等藥用植物，但是對大黃、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生致病性分化。

關于在果實生長及貯運過程中，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報道。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管理提供理論依據。

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：棗、梨和蘋果品種分別是冬棗、皇冠梨、紅富士蘋果健康果實。

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的組織分離法[21]。將純化后的病原菌培養在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，需將PDA培養基上的小菌塊置于PCA培養基上，置于25～28 ℃的生化培養箱中培養。當菌絲覆蓋到培養基的3/4時刮去菌絲。3 d后觀察記錄產孢表型，即孢子成鏈情況，同時挑取分生孢子梗和分生孢子制作玻片并照相，測量大小。

鏈格孢的鑒定依據：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個孢子的側鏈（即產孢表型）。分生孢子梗直或彎曲，分隔，淡褐色至褐色，隨著連續產孢做合軸式延伸，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在PDA平板上，于25 ℃恒溫培養箱培養7 d，用滅菌打孔器在菌落邊緣打出直徑為5 mm的菌餅。

采取針刺方法進行刺傷接種，將菌餅側接于刺傷處。每個梨和蘋果分別接6塊菌餅，每個棗接2個菌餅為1個處理，每個處理設3次重復；以刺傷接無菌菌塊做空白對照。接種后于25 ℃保濕培養，6 d時測量棗的病斑直徑，7 d時測量梨與蘋果的病斑直徑。病菌致病性等級分級標準參考方中達[21]、臺蓮梅[23]等方法略加修改[23]，如表1所示。

2 結果與分析

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果如表2所示。

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

對3種果實的致病性均在次強等級以上的有6株，致病性均在中等級以下的有11株，致病性均為弱等級的有3株。對至少一種果實致病性等級表現為次強等級以上的菌株數有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3種果實交叉侵染致病，互為侵染源，致病力也發生了變化，表明鏈格孢存在一定程度的致病性分化現象。3 討論與結論

鏈格孢屬真菌在自然界廣泛分布，適應性強，繁殖產孢量巨大，對果樹危害嚴重。引起棗、梨、蘋果果實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境的差異，遺傳分化明顯，導致不同來源的菌株致病性也有所不同。根據一個真菌一個合法名稱的原則，細極鏈格孢（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象。有些菌株在原寄主上致病性表現較弱，但是在其他寄主上表現出較強的致病性，如YLZ17092405菌株其原寄主是棗，但是其對梨表現為強致病性，而對原寄主表現為弱致病性，致病力也發生了明顯的變化。

本研究表明，來自3種果實上的鏈格孢在棗、梨、蘋果果實上可交叉侵染致病，但未發現寄主專化型菌株，鏈格孢在棗、梨、蘋果上是否存在寄主專化型需進一步研究。本研究為棗、梨、蘋果果實黑斑病侵染規律和綜合防控研究提供了理論基礎。鑒于鏈格孢寄主范圍廣的特點，建議在臨近的不同果園需聯防聯治，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，及時清理后，用5波美度石硫合劑進行全園噴霧，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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基金項目：國家自然科學基金（31171804）；國家現代農業產業技術體系資助（CARS—27）；植物病蟲害生物學國家重點實驗室開放基金（SKLOF202103）

作者簡介： 武海燕（1973―），女，山東泰安人，實驗師，主要從事植物菌物病原研究。

通訊作者簡介：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―），內蒙古包頭人，教授，博士，主要從事植物菌物病害研究。