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LS-Cui新蟲 (初入文壇)
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松樹脂潰瘍病病原菌可視化快速檢測
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松樹脂潰瘍病是目前世界上危害松樹的最重要的病害之一，該病由松樹脂潰瘍病病原菌(Fusarium circinatum)引起的。松樹脂潰瘍病病原菌可以對超過60種松屬植物引起病害，有研究表明在菊科、唇形科、薔薇科、禾本科中也有檢測到松樹脂潰瘍病病原菌的存在。松樹脂潰瘍病常引起寄主樹干流脂潰瘍、雌花和球果壞死、種子變質(zhì)以及苗木枯死。其病原菌可隨種子、苗木、病木木材、媒介生物以及黏附土壤進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。 南京林業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊在國際期刊《Plant Disease》（2022年IF：4.614）上發(fā)表了一篇，基于RAPID與側(cè)流層析試紙條相結(jié)合的核酸快檢技術(shù)，應(yīng)用于松樹脂潰瘍病病原菌可視化檢測的文章。 該研究結(jié)合了重組酶和聚合酶等溫檢測 (RAPID)技術(shù)的強(qiáng)大擴(kuò)增能力與層析試紙檢測技術(shù)的可視化，開發(fā)出了可目視化觀察松樹脂潰瘍病病原菌檢測結(jié)果的快檢技術(shù)。該技術(shù)使用更加快速便捷；靈敏度高，是普通PCR檢測的10倍；特異性強(qiáng)，除松樹脂潰瘍病病原菌可檢出，其它53種真菌、卵生菌，2種松材線蟲、擬松材線蟲樣本均不能檢出。另外，雪松的松針樣本也可檢出松樹脂潰瘍病病原菌。這些特點均能證明該可目視化快檢方法，可成為松樹脂潰瘍病原菌早期檢測的可靠技術(shù)手段。 原文鏈接： https://doi.org/10.1094/PDIS-04-22-0864-RE 歷史 松樹脂潰瘍病病原菌最早于1945年在美國東南部的北卡羅來納州和南卡羅來納州發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時僅限于該地區(qū)少數(shù)地方,被認(rèn)為是美國東南部的一種地方性病害。1946年至1973年松樹脂潰瘍病只在濕地松、南濕地松和矮松上零星發(fā)生，并未引起重視，而且由于松樹被該病侵染后會流脂，在1947年至1954年間甚至人為接種該病菌以刺激和生大量樹脂，然而樹脂的產(chǎn)量、質(zhì)量并未因此而改善。1974年該病在佛羅里達(dá)州以及北卡羅菜納州和密西西比大流行，1986年使加利佛尼亞州地方樹種輻射松受到毀滅性打擊，導(dǎo)致萬余棵松樹死亡，損失近千萬美元。引起世界廣泛關(guān)注。 分布 目前世界上發(fā)生并報告松樹脂潰瘍病病原菌的國家共有14個，分別是：巴西、智利、哥倫比亞、法國、海地、意大利、日本、韓國、墨西哥、葡萄牙、西班牙、南非、烏拉圭、美國。 在目前，我國仍未發(fā)現(xiàn)有松樹脂潰瘍病病原菌(F.circinatum)。但由于它的傳播和建立強(qiáng)烈地依賴于氣候條件，松樹脂潰瘍病病原菌常在地中海氣候和亞熱帶氣候中發(fā)病率較高，所以東南亞和中國的大部分地區(qū)被預(yù)測為松樹脂潰瘍病病原菌最適宜生存的地區(qū)。 我國近來也發(fā)布了關(guān)于松樹脂潰瘍病菌的風(fēng)險警示通報，認(rèn)為該病菌隨各種傳播途徑傳入的風(fēng)險極大，要求加強(qiáng)對來自國外疫區(qū)松木、松木包裝的入境檢疫，重視疫情監(jiān)測，嚴(yán)密注意該疫情的動態(tài)發(fā)展，嚴(yán)防病菌傳入，保護(hù)我國的森林、生態(tài)環(huán)境、旅游資源。 形態(tài)特征 1987年McCain等將松樹脂潰病的病原菌定名為 Fusarium circinatum。以前的曾用名包括Fusarium subglutinans f． sp． pini 與Fusarium moniliforme var．subglutinans 等。其有性階段很少見為 Gibberella circinata 。 病菌的菌系白色分子孢子產(chǎn)生于氣生菌絲體上分為大型分生孢子和小型分生孢子兩種小型分生孢子主要為紡錘形，偶有卵圓形至尿囊形，無 隔膜，有時具1個或多個隔膜；大型分生孢子細(xì)長條狀，彎曲度較大，大多3個隔膜。分生孢子梗聚，生在一種墊狀粉紅色的小型子實體結(jié)構(gòu)即分生孢子座上，直立，分枝明顯。每次分枝出1～2個叢梗，分枝不斷增多并與不孕的盤繞菌絲相連。在PDA培養(yǎng)基上菌落白色中間雜帶灰色至紫羅蘭色的斑點。氣生菌絲均勻生長分生孢子座通常著生于樹木或落地的病株殘枝、松針脫落后的葉痕處及潰瘍組織的樹皮外表。 危害癥狀 全年任何季節(jié)寄主植物均易遭受該病菌的侵染，但對成熟樹木初期癥狀常出現(xiàn)于春夏季。病原菌首先侵染樹木枝梢引起針葉枯萎，直至頂梢死亡。整個樹或樹冠的死亡多與侵入樹皮的木生甲蟲的再次侵染有關(guān)。松樹脂潰瘍病的危害癥狀因危害部位的不同而不同。 傳播途徑 有報道從木生甲蟲上可分離到松樹脂潰瘍病的病原菌，也能從這些木生甲蟲的食肉動物和寄生蟲中分離得到病原菌。這類木生甲蟲大多棲居于伐下的樹木及活的樹木里，某些種類寄主范圍廣泛。松脂潰瘍病菌隨帶菌昆蟲的遷飛而擴(kuò)散。這些甲蟲的成蟲多呈圓柱形，通常具細(xì)的棒狀觸角。 松果齒小蠹（ Conophthorus radiatae ）成蟲3～5mm長，從一根細(xì)小的脂管鉆入松果。嫩枝齒小蠹（Pityopthorus）2～3mm 長在嫩枝、松果及松果莖 （梗）上鉆蛀出呈放射狀、直徑近1mm 的蟲道。雕刻齒小蠹（IPS）長4～7mm在樹干和大樹枝樹皮上鉆鑿出直徑為2 mm的小孔。干枝果齒小蠹（ Ernobius punctulatus ）和圓柱形樹皮齒小 蠹（ Lasconotus pertenuis ）長約4～5mm具絲狀的觸角，觸角后三節(jié)變得粗大通過由小蠹科甲蟲鉆蛀，產(chǎn)生的蟲道進(jìn)入松果。成蟲在取食與產(chǎn)卵時，會使攜帶的病原菌傳到枝梢和松果侵害樹木。孵化出的幼蟲為白色、外形像蠐螬（蛆）。除干枝果齒小蠹外其余小蠹的幼蟲均無足。幼蟲在樹木的韌皮部或木質(zhì)部取食。松果遭受害蟲侵害后通常夭折從樹上掉落。另外還發(fā)現(xiàn)輻射松種皮攜帶病原菌的情況。帶菌種子萌發(fā)時產(chǎn)生的種苗同樣感病。 檢測方法 松樹脂潰瘍病菌分類上被認(rèn)為是李瑟組鐮刀菌（ Fusarium section Liseola）的1個種，其有性階段為 Gibberella fujikuroi （sawada） Ito ＆ Kimura 中的交配群 H（Steenkamp et al． 1999）。除上述交配群外G． fujikuroi 至少還包括另外7個在遺傳上完全不同的交配群，分別以 A、B、C、D、E、F、G 命名。不同交配群具有定殖于特定寄主的傾向。 開展松樹脂潰瘍病菌檢疫鑒定常常需要同時進(jìn)行致病性測定或與已知標(biāo)準(zhǔn)菌株進(jìn)行有性雜交，常規(guī)檢疫鑒定方法需要分離鑒定，費時費力，有時結(jié)果還不準(zhǔn)確。 多位科研工作者曾試著從基因角度揭示松樹脂潰瘍病菌與其他近緣種間的差異，相繼建立了RAPD、PCR－RFLP 以及實時PCR檢測方法。然而綜觀以上方法，有的實驗，重復(fù)性不強(qiáng)，有的難以直接應(yīng)用于樣品檢測，有的儀器要求和檢測成本較高，口岸實際應(yīng)用難度極大。 近年來快速發(fā)展的等溫核酸快速擴(kuò)增方法，如重組酶聚合酶等溫擴(kuò)增技術(shù)。這類方法在一些特殊恒溫核酸擴(kuò)增酶介導(dǎo)下，擺脫了對變溫設(shè)備的依賴，靶標(biāo)核酸在固定溫度即可進(jìn)行核酸擴(kuò)增與檢測。 把重組酶聚合酶擴(kuò)增及側(cè)流層析結(jié)合，可特異地對松樹脂潰瘍病病原菌進(jìn)行檢測，特異性強(qiáng)，可視化強(qiáng)，且在靈敏度上可低至10pg（50μL體系），對于港口的進(jìn)境植物上攜帶的松樹脂潰瘍病病原菌實現(xiàn)即檢即防。為各口岸開展進(jìn)境種子、苗木、木材檢疫，防止松樹脂潰瘍病原菌傳入提供可靠的技術(shù)手段。 RAPID技術(shù)平臺可用于松樹脂潰瘍病病原菌的現(xiàn)場快速檢測，為松樹脂潰瘍病病原菌的防控檢測提供一種新的、可靠的技術(shù)支持。 |
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