对真菌传播的研究可能有助于蓝莓种植者管理白粉病

北卡罗来纳州立大学的一项最新研究突出了导致蓝莓植株感染白粉病的真菌的全球传播。该病害减少了蓝莓的产量，并促使使用杀真菌剂。研究的见解可能帮助蓝莓农民预测、追踪和减轻白粉病的传播。

研究表明，真菌Erysiphe vaccinii在过去12年里已从其在美国东部的初始区域扩展到多个大洲。

“我们目前观察到这种逐渐的全球传播，”北卡罗来纳州立大学植物病理学助理教授、研究论文的主要作者迈克尔·布拉德肖（Michael Bradshaw）表示。

顾名思义，白粉病表现为受影响植物表面的白色粉末状涂层，这种涂层 siphons 营养并妨碍光合作用，但不会杀死宿主。包括小麦、啤酒花、葡萄和草莓在内的多种植物受到白粉病的影响。

“还有其他相关的白粉病影响像野生浆果或桉树等植物。然而，这些在基因上与影响蓝莓的那些是截然不同的，”布拉德肖解释道。

在他们的研究中，布拉德肖和他的团队分析了历史和现代受白粉病影响的植物叶片。他们的收集包括来自北美、欧洲、非洲和亚洲的173个样本；其中一个北美样本被记录为超过150年历史，而国际样本则是在过去五年内收集的。据布拉德肖的一位合著者介绍，2012年在葡萄牙的一个农场首次发现了北美以外的白粉病。

为了了解白粉病的历史和传播，研究人员对真菌样本进行了遗传分析。值得注意的是，历史样本与目前在全球扩散的菌株没有共享遗传相似性。

研究结果显示，该病害起源于美国东部，并通过两次独立的引入传播到全球。一种E. vaccinii菌株传播到了中国、墨西哥和加利福尼亚，而另一种菌株传播到了摩洛哥、秘鲁和葡萄牙。布拉德肖怀疑，人类活动，尤其是苗圃植物的流动，促进了这一传播。

“控制这种生物是具有挑战性的，”布拉德肖说。“当你国际运输植物材料时，很可能将这种真菌也传播出去。”

有趣的是，研究发现其他国家的蓝莓中存在的E. vaccinii真菌似乎仅通过无性繁殖，而与在美国繁殖的方式不同，美国那里的蓝莓同时发生有性和无性繁殖。

该研究还与一家大型公司和农民合作，以估算白粉病对蓝莓的全球经济影响，特别是与使用杀真菌剂以管理或减少该疾病相关的成本。分析表明，这一经济负担在全球蓝莓行业每年在4700万美元至5.3亿美元之间。

最后，研究强调了美国太平洋西北部等关键蓝莓种植区潜在的警示信号。尽管那里的环境有利于白粉病的传播，但该病尚未在该地区建立。

“农业条件也会影响疾病的传播，”布拉德肖指出，“例如，在隧道或封闭环境中种植蓝莓的地区，其病害结果往往比在北卡罗来纳州的户外种植蓝莓的地区更严重。”

布拉德肖强调，研究人员开发了一个宝贵的工具来帮助识别E. vaccinii菌株，帮助农民和科学研究人员。

“识别导致蓝莓白粉病的真菌可能比较复杂，因此我们将数据提交给了由合著者意纳齐奥·卡波内（Ignazio Carbone）在北卡罗来纳州立大学创建的公共数据库。这个平台使种植者能够输入他们的数据并确定他们田野中存在的具体菌株，”布拉德肖解释说。“这至关重要，因为了解菌株的遗传特性可以告知农民关于其对杀真菌剂潜在抗性的情况以及疾病传播的性质，包括不同菌株的毒力。”

完整的研究论文发表在New Phytologist上。该研究获得了国家科学基金会的资助，资助编号为2315953、2200038、2031955和2308472。此外，诺和诺德基金会也提供了支持，资助编号为NNF19SA0059360和NNF19SA0035476。