拟茎点霉属及其病害研究进展

李雪光，潘凤娟，宋 洁，许艳丽*

（1.东北农业大学，哈尔滨 150030；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨 150081）

拟茎点霉属及其病害研究进展

李雪光1,2，潘凤娟2，宋 洁1,2，许艳丽2*

（1.东北农业大学，哈尔滨 150030；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨 150081）

拟茎点霉属真菌既是重要的植物病原，引起多种病害，又是植物的一种内生真菌，与植物相互作用。对拟茎点霉属形态特征、分类地位、寄主、危害、生物学特性、寄生性、鉴定方法和病害防治等最新研究进展进行综述，并指出存在问题和今后的研究方向，为拟茎点霉属的进一步研究提供了参考。

拟茎点霉属；生物学特性；寄生性；鉴定方法

拟茎点霉属（[Phomopsis（Sacc.）Bubak）]是半知菌亚门、腔孢纲、球壳孢目中的一个重要真菌属，有性态是间座壳属（Diaporthe）[1]，其种类多、分布广、热带和亚热带地区种类尤其多。拟茎点霉属真菌是重要的植物病原，主要为害被子植物和裸子植物，有时还可侵染苔藓和蕨类植物，引起如溃疡、烂茎、果腐、叶枯、枝枯、根腐、树皮坏死等多种症状[2]；拟茎点霉属也是植物的一种内生真菌，在自然界的大部分植物体内广泛存在，其代谢产物与植物的一系列生理生化反应都有一定的相关性[2]，近年来随着对拟茎点霉属新种及其病害的不断报道，拟茎点霉属菌物也引起了人们越来越多的重视。本文主要对拟茎点霉属的研究概况加以综述，为拟茎点霉属的进一步研究提供参考。

1 拟茎点霉属形态特征和分类

1.1 形态特征

拟茎点霉属种类多，分布广，种间形态具有较大相似性，其形态为：分生孢子座真子座质、埋生、褐色至暗褐色、分散、集生或合生、球形、烧瓶形或扁球形、单腔和多腔或螺旋状腔；器壁厚，上半部颜色常略深；分生孢子梗分枝、分隔无色且多数细长；产孢细胞无色、圆柱形，自分生孢子梗及分枝上生出，内壁芽生瓶体式产孢、围领、产孢口及平周加厚均小；分生孢子有2种类型，甲型（α）：无色、单孢、纺锤形、直和通常含两个油球；乙型（β）：无色、单胞、线形、不含油球、直和一端常为钩状[3]。1980年Sutton在“The Coelomycetes”中给出了拟茎点霉属的定界，其主要形态学特征为：具有一个暗色的真子座质的载孢体，产生两型分生孢子，甲（α）型分生孢子无色、单胞、椭圆形、纺锤形或长椭圆形，常含有2个油球；乙（β）型分生孢子无色、单胞、线形，顶端常成钩状或卷曲。分生孢子梗无色，分枝；产孢细胞圆柱状，内壁芽生瓶体式[4]。其有性态为间作壳属（Diaporthe），隶属子囊菌亚门，核菌纲或子囊菌亚门的间座壳目，其子囊壳一般具长颈，通常在一个假子座中聚集；子囊圆柱形，顶端有丁杯，往往壁较厚；子囊孢子椭圆形或纺锤形、双胞、无色，膈膜间常有缢缩[5]。

1.2 分类地位

拟茎点霉属是半知菌亚门，腔孢纲，球壳孢目中的真菌属。1998年周永力等明确了球壳孢目（Sphaerosidales）内Ascochyta、Phyllosticta、Pho⁃mopsis和Septoria四属的产孢方式，并认为产孢方式是属内共同具有的稳定特征，分生孢子的形成方式类型、产孢细胞及分生孢子的形态是划分属的首要标准，产孢类型是划分属级单元可靠而又最接近自然的标准之一[6]。Phomopsis这一名称是由意大利真菌学家Saccardo于1882年首先提出的，当时仅仅把它看作是茎点霉属（Phoma）下的一个非特定分类等级，到1905年Bubak才将其用于属级水平，并很快得到Saccardo、Hohnel等人的响应，由此Phomopsis作为一独立属的属名确定下来，并延用至今。长期以来拟茎点霉的专化性一直被认为到属，因而种级分类主要是以寄主植物属为基础，寄生在同属植物上形态相符和的即为一种，寄生于不同属植物即使是形态相近也常被命名为不同的种[5]；然而有些学者认为拟茎点霉属的一些种没有寄主上的限制，他们可以同时侵染同一科内几个属甚至是不同科的植物，而对于有的植物不同部位上又可存在它的不同种，提出了怀疑[7-9]。

该属已描述400多种[1]，而随着人们对拟茎点霉属的重视，越来越多的拟茎点霉属新种被报道或描述。2004年曾莉等鉴定了1998—2000年在广东调查的12种凤梨科观赏植物真菌病害，其中油球拟茎点霉[Phomopsisdiplodinoides（Sacc）Punith]为中国真菌新记录种；同年曾莉等报道了竹芋科（Marantaceae）观赏植物上的一个拟茎点霉属（Pho⁃mopsis）真菌新种——竹芋拟茎点霉（Phomopsisma⁃rantaceae）；2008年袁高庆等报道引起滇刺枣褐斑病的拟茎点霉新种——滇刺枣拟茎点霉（Phomopsis mauritiana）[10]。2010年姜淑霞等确定了引起山东临沂等板栗叶部病害的病原菌为一新种，将其定名为板栗拟茎点霉（Phomopsiscastaneae-mollissmae）[11]。

2 拟茎点霉属寄主及对植物的危害

拟茎点霉属种类多，分布广，到2005年为止报道该属寄主植物共74科[5]。报道中常见的有根茎类作物，如甘薯等；水果类，如柑橘、西番莲、草莓和杨梅等；蔬菜作物，如茄子等；豆类作物，如大豆[12]；干果类作物，如滇刺枣等；药用作物，如天麻等。此外还有一些观赏类植物和树木，前者如凤梨科、棕榈科和竹芋科等；后者有香龙血树等。除上述植物外拟茎点霉的寄主还有杂草类，如青麻、田旋花[13]。

拟茎点霉属侵染植物的叶、枝及果，很少侵染根。主要引起植物溃疡、烂茎、根腐、果腐、叶枯、枝枯和树皮坏死等症状[14]。例如由油球拟茎点霉[Phomopsisdiplodinoides（Sacc）Punith]和筒凤拟茎点霉（Phomopsisspectabilis）引起的广东凤梨科观赏植物叶斑病；由棕竹拟茎点霉（Phomopsisrhapidis）引起的棕榈科观赏植物褐斑病。其中一些种引起的病害还严重危及到果树等经济作物的生产，如大豆拟茎点种腐病、大豆茎溃疡病、桃树尖枯病、芦笋茎枯病和葫芦黑腐病等都是一些重要的病害。另外还有由拟茎点霉属引起的杨梅叶枯病和芒果蒂腐病等。

3 拟茎点霉属生物学特性

对于拟茎点霉属种的生物学特性研究有很多报道，但至今仍未见有关该属生物学特性较一致的描述。2002年谢玲等通过对从广西芒果病区分离出的芒果褐色蒂腐病菌（Phomopsismangiferae）的生物学特性进行的研究结果表明，该病菌的最适生长温度为25～31℃；最适生长pH为6.0～6.5；不同光环境对分生孢子器形成的影响较大，其中黑光最利于分生孢子器的形成；多菌灵对该病菌的室内抑制作用最强[15]。2004年罗利娟等对8种拟茎点霉纯培养下的产孢条件进行了筛选和比较[16]，结果表明，拟茎点霉产孢的最佳培养基为苜蓿煎汁+Czapek培养基，其次为燕麦片琼脂培养基和苜蓿秆+水琼脂培养基；最适温度范围为22～25℃；最佳光照时间为每天12 h；合适的pH范围为5.6～6.8。2011年牛晓庆等对油棕叶斑病病原拟茎点霉属真菌生物学特性的研究结果表明：马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）最适合该菌生长，其次是胡萝卜琼脂培养基（CDA）和燕麦琼脂培养基（OMA）；在10～30℃范围内均可生长，最适生长温度为25℃；最适pH为7.0；以葡萄糖为碳源，以蛋白胨为氮源最适合菌丝生长，该病原菌的致死温度是50℃。

由以上报道可看出，拟茎点霉属下的各个种菌丝生长和孢子产生及生长的条件差别较大。这也符合了自然界不同地理来源的同一种真菌不同个体间生物学特性方面存在较大差异[16]。另外，拟茎点霉属真菌较其他种属的真菌而言，可能对干热生态环境有着更强的耐受力和适应力，更容易在宿主植物中生长、传播和蔓延[17]。

4 拟茎点霉属的寄生性

拟茎点霉属种有的是植物病原菌，有的是内生菌和腐生菌，大部分拟茎点霉属种被认为是半寄生的[18]。拟茎点霉属作为植物病原菌引起植物溃疡、烂茎、根腐、果腐、叶枯、枝枯和树皮坏死等症状[14]，它给农业上造成了重要的损失。通常寄主被腐殖营养的病原菌感染时，植物受到严重的影响，而病原菌在寄主中继续生存，并杀死寄主获取营养，而拟茎点霉属至少在感染的潜伏期时是内生的，所以被认为是半活养生物[18]。

拟茎点霉属作为内生菌其活性代谢产物非常丰富，可用于抗微管、抗结核杆菌和抗肿瘤，用作细胞生长调节剂等，而这些代谢产物无论是在医学上还是农业上都有着广泛的应用前景[19-21]。在医学上：2004年Weber等报道从分离自阿根廷药用植物Erythrinacristagalli内生真菌Phomopsissp.中分离到1个结构新颖的聚酮类化合物Phomol，该化合物具有抗菌、抗肿瘤及抗炎症活性[22]；2008年Rukachaisirikul等从Phomopsissp.PSU-D15中分出的Phomoenamide（1）具有体外温和抗结核杆菌MycobacteriumtuberculosisH37Ra的活性[20]；2011年刘超等通过对产PDG杜仲内生菌的分离筛选和分类鉴定及生长条件研究共分离得到18株内生真菌，有3株具有产PDG能力，其中以菌株XP-8的PDG（杜仲中最主要的降压成分）产量最高，通过鉴定得到菌株XP-8是拟茎点霉属，并且菌株XP-8能够利用多种碳源和氮源，生长的适宜温度和pH范围较宽，且生长速度快，说明其易于培养，适于大规模生产，在PDG生产中有一定的开发前景；在农业上，2004年央央等通过对植物内生真菌强化还田秸秆降解的研究发现其分离出的拟茎点霉属菌株分泌漆酶，漆酶降解木质素有望成为高效的秸秆降解剂。

拟茎点霉属作为腐生菌同样有着丰富的物种，早期同内生菌和病原菌一样寄生在广泛的腐烂寄主材料中。通过植物内生菌拟茎点霉属产生与腐生菌相似生物活性的叶降解酶，这表明内生菌在腐烂的叶子中变成了腐生菌[18]。

5 拟茎点霉属鉴定和分类方法

5.1 传统鉴定和分类

拟茎点霉属传统的鉴定方法主要以菌的形态特征为基础，将菌接在培养基上培养或接种在其寄主上培养，通过观察菌落特征或寄主上的发病症状，利用光学显微镜和电子显微镜等仪器观察真菌的菌丝形态，产孢结构的形态、大小和孢子的形态结构特征，并对照相关资料来确定真菌的分类地位，但这种方法通常需要较长的时间，进行大量的形态学观察，无疑加大了鉴定难度。

拟茎点霉属的种级分类主要以寄主属为基础，寄生于同属植物上形态相符合的即为一个种；寄生于不同属植物即使与相近属植物上的种形态相近的也常被命名为另一个种。但有报道指出，拟茎点霉属的一些种没有寄主的限制，可以侵染几个或更多分类上不相关的寄主属植物，因此势必会造成一些同种异名[2]。

5.2 分子生物学鉴定和分类

与传统鉴定和分类方法相比，分子生物学方法更为方便和灵敏，尤其对某些用经典分类方法难以鉴定的种类，利用分子生物学方法成了它们主要的鉴定技术。其中RAPD技术和ITS序列分析就是在真菌的分类鉴定或亲缘关系研究中应用较多的两种手段。

2002年陈永青等采用RAPD技术和ITS序列分析技术对22种拟茎点霉属共34个菌株进行了系统发育研究，结果显示，对相同的供试菌株两种技术所反映的亲缘关系趋势相同，表明两种技术用于拟茎点霉的亲缘关系分析和种类鉴定均是可行的[23]。2003年姜子德等对广东果树上17种拟茎点霉属进行了RAPD分析研究，认为该技术可作为拟茎点霉属真菌种间亲缘关系分析的重要手段[24]。2006年顾建锋等对美国进境大豆及其中混杂的豆秆上发现的拟茎点属（Phomopsissp.）通过ITS序列分析及形态特征的比较将检测的样品鉴定为P.longicolla[25]。2010年崔友林等用ITS序列分析鉴定了一种在我国新发生的大豆茎枯病，鉴定其病原为P.longicolla，这是我国首次报道大豆田间发现P.longicolla[12]。

6 大豆上的拟茎点霉属病害

6.1 大豆拟茎点霉茎枯病

由P.longicolla引起的大豆茎枯病的植株症状主要表现为在下部茎秆叶、分枝与茎连接处产生病斑，颜色较淡，病斑沿茎扩展、环茎，失水褪绿、萎缩和干枯，导致植株上部萎蔫和枯死，叶片不脱落；病株根系完整，健康；发病较轻植株，上部叶片沿脉间褪绿[12]。此外，P.longicolla病菌还可引起大豆拟茎点种腐病，主要影响大豆种子的品质，感病的种子会出现皱缩、伸长、破裂、发白，而且感染的种子可能不能发芽或发芽缓慢，严重时引起大豆种子腐烂。

P.longicolla可与分别引起大豆茎溃疡和大豆荚茎枯病的病原菌Diaporthephaseolorumvar.caulivora、D.phaseolorumvar.merdionalis和D.phaseolorumvar.sojae组成大豆Diaporthe/Phomopsis病原菌复合体[26]，该复合体造成的危害超过任何一种单一的病害，可以危及幼苗、茎、荚和种子，造成幼苗死亡和种子萌发率降低。目前，P.longicolla已在世界上广泛分布，据估计，1994年，世界各国由该病造成的损失约为18.6万t[27]。近年美国和加拿大对该病非常重视，Alemu Mengistu等研究了病害发生与播种时间、降雨情况、品种成熟期和灌溉与否具有相关性[28]。Li等研究了大豆上Phomopsislongicolla和其他Phomopsisspp.的致病性[13]。

6.2 大豆黑点病

该病病原为Phomopsissojae（Lehman），为害大豆的荚、茎秆[1]。病原有性态为Diaporthephaseolo⁃rumvar.sojae（Lehman）Wehm，称菜豆间座壳大豆变种，属子囊菌亚门真菌[29]。茎部染病，初为褐色，最后变为灰白色，后期病部生纵行排列小黑点，田间易于识别；豆荚染病，初生近圆形褐色斑，后变灰白色干枯而死，其上也生小黑点（载孢子），剥开病荚，里层生白色菌丝，豆粒表面密生灰白色菌丝，豆粒呈苍白色萎缩，失去发芽能力[1,29]。

6.3 其他

除上述两种病原外还有一种病原是菜豆拟茎点霉[Phomopsisphaseoli（Desm.）Sacc.]，也在大豆上发现并报道过。它能为害二十余种豆科植物。菜豆拟茎点霉（Phomopsisphaseoli）为害大豆茎与荚，引起茎秆与荚枯死。其有性态为菜豆间座壳[Dia⁃porthephaseolorum（Cke.etEll.）Sacc.][5]。

在豆科植物上报道过的拟茎点霉种被定名的约10种，还有一些未鉴定到种[5]。目前被描述的大豆属上的病原有3种，分别为Phomopsislongicolla、Phomopsissojae（Lehman）和Phomopsisphaseoli（Desm.）Sacc.

7 拟茎点霉属病害防治

对于拟茎点霉属造成的病害的防治措施主要有（1）种植非寄主植物：目前未见有小麦、玉米上有拟茎点霉属病害的相关报道，可以与大豆实施田间轮作；（2）药剂防治：简单而有效，但喷施杀菌剂不仅会使病菌产生抗性，而且对环境的危害也很大；（3）加强农田管理措施：及时拔除病株并处理，播前深耕等，这一步操作还需要拟茎点霉属相关研究（生物学特性及生活史等）来指导；（4）种植抗病品种，其发展取决于病原菌的变异，包括抵抗其致病性[13]，这一步也是我们需要研究的内容，为大豆的种植提供依据；（5）种植替代植物，如杂草。Li等在青麻和田旋花上分离出拟茎点霉属[13]，这表明杂草可作为替代寄主，可能比大豆更容易被侵染，作物管理措施中加入了杂草控制策略对于降低大豆的侵染是有益的。

8 展望

拟茎点霉属是腔孢纲中的一个大属，由于其特殊性人们还需要对拟茎点霉属进行多方面的研究。其中大豆茎枯病病菌在美国等国家早有发现，但在我国大豆田间刚有报道，P.longicolla所造成的病害对产量影响很大。此外该菌在我国的分布还不清楚，需加强其分布研究，在其防治上也需要对拟茎点霉属的致病性进行探讨，加快抗该病品种的筛选和培育，以指导种植和病害防治，并且还要加强检疫，充分重视各种防病、抗病措施的综合利用以及生物防治技术的应用，防止病害蔓延。

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Advance inPhomopsisspp.andPhomopsisDiseases

LiXueguang1,2,Pan Fengjuan2,Song Jie1,2,Xu Yanli2

(1.NortheastAgriculturalUniversity,Harbin 150030,China;2.Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences,Harbin 150081,China)

Phomopsisspp.is not only a plant pathogen,butalso a plant endophytic fungus.It can cause a variety of diseases and interactwith plants.This article summarized the recentadvance inPhomopsisspp.about morphological characteristics,classification,host,damage,biological characteristics,parasitism,identification method and diseasemanagement.The problem and research direction ofPhomopsisspp.in the futurewasalso discussed.Theobjective is to provide information for the futherstudy ofPhomopsisspp..

Phomopsisspp.;Biologicalcharacteristic;Parasitism;Identificationmethod

Q939.11

A

1674-3547(2012)06-0032-06

2012-12-08

李雪光，女，硕士研究生，主要从事大豆病害研究，E-mail:lixueguang1989518@yeah.net

许艳丽，研究员，博士生导师，研究方向为植物线虫病害、作物病虫害生物生态控制和土壤微生态，E-mail:xyll@neigaehrb.ac.cn