《Journal of Plant Pathology》：Morphology and phylogeny of three Colletotrichum species causing cacao anthracnose in Peru
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为解决秘鲁可可炭疽病病原不清的问题，研究人员对来自亚马逊地区的染病可可豆荚和叶片进行采样，通过多基因位点系统发育分析和形态学鉴定，首次在秘鲁报道了C. gloeosporioides物种复合体中的C. siamense、C. fructicola和C. tropicale三种真菌为致病菌，并完成了科赫氏法则验证，丰富了当地可可病害的知识，为病害管理提供了依据。
在全球范围内，可可（Theobroma cacao）不仅是巧克力爱好者的心头好，更是许多热带地区农民的重要经济支柱。然而，这种珍贵的作物常常受到多种真菌病害的威胁，其中炭疽病（anthracnose）就是一种广泛发生、危害严重的病害，由一类名为炭疽菌属（Colletotrichum）的真菌引起。秘鲁作为全球第二大有机可可生产国，其亚马逊地区拥有丰富的可可种质资源，尤其是“Cacao Amazonas Peru”这一受到原产地名称保护的精制芳香可可。尽管当地面临着霜霉病、丛枝病、顶枯病等主要真菌病害的困扰，但对于同样危害巨大的炭疽病，人们却知之甚少。这种认知空白使得针对性的病害防控策略难以制定，成为了当地可可产业可持续发展的潜在障碍。因此，明确秘鲁可可炭疽病的具体病原菌身份，成为了一个亟待解决的植物健康问题。为此，一组研究人员深入秘鲁亚马逊地区的可可种植园，开展了一项旨在揭开病原真面目的研究，其成果发表在《Journal of Plant Pathology》上。
为了精准鉴定病原，研究人员主要运用了以下几项关键技术：首先，在2022年8月对秘鲁亚马逊地区（Amazonas）的可可园进行植物检疫调查并采集具有典型炭疽病症状的豆荚和叶片样本，通过组织分离获得纯培养物。其次，对分离株进行详尽的形态学表征，包括在PDA和SNA培养基上观察菌落特征，并利用玻片培养技术观察和测量分生孢子、分生孢子梗和附着胞等微观结构。第三，也是核心步骤，即基于七个基因位点（ITS、ACT、CAL、CHS-1、GAPDH、TUB2和GS）的串联序列进行多基因系统发育分析，通过与已知模式菌株序列对比来确定物种。最后，通过接种试验（对可可豆荚和叶片接种分生孢子悬浮液）并重新分离病原菌，完成了科赫氏法则（Koch’s postulates）验证，确证其致病性。
研究结果
系统发育鉴定
从染病组织中共获得14个炭疽菌属（Colletotrichum spp.）分离株。基于七个基因位点串联序列（共3025个字符）构建的系统发育树显示，这些分离株被准确鉴定为属于胶孢炭疽菌物种复合体（C. gloeosporioides species complex）的三个物种：其中10个分离株（如AFHP141等）与C. siamense的模式菌株ICMP 18578聚为一支；2个分离株（JHP63和JHP54）与C. fructicola的模式菌株ICMP 18581聚为一支；另外2个分离株（AFHP130和JHP46）则与C. tropicale的模式菌株CBS 124949聚为一支。这项分析首次在分子水平上确认了这三个物种在秘鲁可可上的存在。
形态学表征
所有14个分离株的宏观和微观特征均与胶孢炭疽菌物种复合体的描述一致，但不同物种间存在可区分的细节。
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C. siamense: 在PDA上菌落呈浅灰色至灰白色，气生菌丝丰富；分生孢子圆柱形，无色，平均大小为14.9 ± 1.6 μm × 5.10 ± 0.5 μm；附着胞卵形至不规则形。
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C. tropicale: 在PDA上菌落白色至浅灰色；分生孢子梭形至圆柱形，平均大小为16.9 ± 2.03 μm × 5.66 ± 0.38 μm；附着胞近球形至棍棒状。
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C. fructicola: 在PDA上菌落白色至浅灰色，反面中心呈灰至深灰色；分生孢子圆柱形，平均大小为12.50 μm ± 2.30 × 4.38 ± 0.46 μm；附着胞卵形，有时呈棍棒状。
致病性
科赫氏法则验证成功。接种C. siamense分生孢子悬浮液的可可豆荚在20天后出现典型的炭疽病黑色病斑；接种C. tropicale和C. fructicola的可可叶片在15天后出现与田间观察相符的坏死症状。对照处理（接种无菌水）均未出现症状。随后，从所有出现症状的组织中均重新分离到了相应的真菌，从而确证了C. siamense、C. tropicale和C. fructicola对可可的致病性。
结论与讨论
本研究首次在秘鲁报道了胶孢炭疽菌物种复合体（C. gloeosporioides species complex）中的三个物种——C. siamense、C. fructicola和C. tropicale——是引起当地可可炭疽病的病原菌。研究通过结合多基因位点系统发育分析、形态学表征和科赫氏法则验证，对病原进行了准确鉴定。
在讨论中，研究人员指出，C. siamense是本研究中最常从病组织中分离到的物种，这与该物种在全球多种寄主上表现出的高侵袭性报道相一致，此前已在委内瑞拉、波多黎各和巴西的可可上被报道。而C. fructicola和C. tropicale虽曾分别作为可可的内生菌和波多黎各可可荚腐病的病原被记录，但本研究首次在秘鲁确证了它们对可可的致病性。研究强调，仅凭形态学特征或单一的ITS（内部转录间隔区）序列难以准确区分炭疽菌属内的隐蔽种（cryptic species），而采用多基因位点的系统发育分析方法为精确鉴定提供了可靠手段。
这项研究的发现具有重要意义。它填补了秘鲁，特别是其生物多样性极其丰富的亚马逊地区，在可可炭疽病病原学知识上的空白。研究不仅明确了具体致病菌的种类，其中C. siamense的高出现频率也提示了其在当地可能具有更重要的流行潜力。这些基于精准鉴定的病原信息，是制定有效、针对性综合病害管理（integrated disease management）策略的基石。随着对秘鲁可可相关微生物群落（包括病原菌和附生菌）了解的不断深入，此类研究将为保护当地珍贵的可可种质资源、保障“Cacao Amazonas Peru”的品牌价值与产业可持续发展提供至关重要的科学支持。
