《Microbial Ecology》：First Report of Alternaria in the Olive Agroecosystem of NW Spain: Aerobiological Characterization and Relationship with Meteorological Factors
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本研究针对西班牙西北部橄榄种植区链格孢属(Alternaria spp.)病原体时空动态不明的问题，开展了为期四年(2021-2024)的物候学、空气真菌学及气象学综合研究。结果表明，Alternaria spp.分生孢子在整个物候期均存在，果实发育期浓度最高，其日变化主要受温度和日照时数影响，并成功构建了基于上述气象因子的预测模型。该研究首次报道了该地区Alternaria spp.的存在，其模型可为种植者在症状出现前预警病原体，从而在有利环境条件下降低易感植株感染风险。
橄榄，这种为我们餐桌贡献了美味与健康的油料作物，其生长过程并非一帆风顺。在它的生命周期中，多种真菌病原体虎视眈眈，其中链格孢属（Alternaria spp.）便是重要的一员。这类真菌能够引发橄榄果实腐烂，导致产量和品质下降。然而，在西班牙西北部这一重要的橄榄种植区，关于空气中Alternaria spp.孢子的动态变化、其与橄榄树物候阶段的关系，以及关键气象驱动因子是什么，此前均属未知领域。了解这些是进行早期预警和有效病害管理的前提。正是为了填补这一空白，研究人员在《Microbial Ecology》上发表了他们的最新成果，首次系统揭示了该地区橄榄农业生态系统中Alternaria spp.的空气生物学特征。
为了完成这项研究，研究人员综合运用了几项关键技术方法。研究在西班牙西北部的一个橄榄种植区进行，时间跨度为2021年至2024年。首先，研究人员进行了详细的物候学观测，记录了橄榄树关键的生长阶段。其次，他们采用空气动力学技术，通过空气采样器持续监测空气中Alternaria spp.分生孢子的浓度。同时，气象数据（如温度、相对湿度、降雨量、日照时数等）也从研究区域的气象站同步获取。此外，在2023和2024年果实成熟期，研究人员从患病橄榄果实上分离真菌，并通过形态学鉴定技术确认了病原体为Alternaria sect. Alternaria。最后，利用统计学方法（如相关性和回归分析）来探究孢子浓度与气象因子之间的关系，并建立预测模型。
Alternaria spp. 孢子的时空动态
监测数据显示，Alternaria spp.的分生孢子在橄榄树所有主要物候阶段（如萌芽、开花、坐果、果实发育和成熟）的空气中均被检测到。这表明该病原体在生长季中持续存在。然而，孢子浓度并非均匀分布，其峰值主要出现在果实发育阶段。这一发现提示，果实发育期可能是橄榄受Alternaria侵染的关键风险窗口。在日变化尺度上，孢子浓度的最高百分比出现在白天至傍晚时分，具体集中在11:00至22:00之间。这种日动态模式与气象条件的日变化密切相关。
气象因子对孢子浓度的主要影响
统计分析揭示了影响Alternaria spp.孢子空气中浓度的关键气象因子。研究发现，平均温度和日照时数是两个最主要的正相关驱动因子。温度升高和阳光充足有利于孢子的产生和释放，从而导致空气中孢子浓度增加。相比之下，相对湿度和降雨量等因素的影响在此研究中未显示出同等重要的决定性作用。这一认识为构建简捷有效的预测模型奠定了基础。
病原菌的分离与鉴定
在2023年和2024年橄榄果实成熟期，研究人员观察到了典型的果实腐烂症状。从这些患病果实上成功分离出真菌菌株，经过形态学鉴定，确认其属于Alternaria sect. Alternaria。这不仅将空气中检测到的孢子与田间实际发生的病害直接联系起来，证实了该病原体的致病性，也明确了造成该地区橄榄果实腐烂的病原体种类。
预测模型的建立
基于上述发现，研究人员利用平均温度和日照时数这两个核心变量，开发了一个多元回归模型。该模型能够初步预测研究区域内空气中Alternaria spp.的孢子浓度。模型的意义在于其应用潜力，它可以将复杂的气象数据转化为对病原体存在风险的直观评估。
本研究首次系统报道了西班牙西北部橄榄农业生态系统中Alternaria spp.的存在及其空气生物学规律。研究得出结论：Alternaria spp.在该地区橄榄树上整个生长季空气中均有存在，其浓度在果实发育期达到峰值，且日动态受温度和日照驱动；并确认Alternaria sect. Alternaria是引起当地橄榄果实腐烂的病原菌之一。最重要的是，研究成功构建了基于温度和日照时数的预测模型。
这项研究的深刻意义在于它将基础监测与实际应用紧密结合。通过阐明Alternaria spp.的时空分布及其气象驱动机制，为橄榄种植者提供了宝贵的决策支持工具。所开发的预测模型能够实现病害的早期预警，使种植者有可能在肉眼看到病害症状之前，就了解到病原体孢子已在空气中达到较高浓度。这种预见性使得防控措施（如适时喷洒杀菌剂）能够更加精准、及时地实施，从而在环境条件适宜病原菌发展时，有效降低易感橄榄树的感染风险。这不仅有助于减少化学农药的使用，符合可持续农业的发展方向，也对保障橄榄的稳产增收具有重要意义。该研究为类似农业生态系统的气传植物病原菌监测与预警提供了可借鉴的方法和思路。
