全球化增加了入侵植物病原体的风险 Globalisation increases the risk of invasive plant pathogens

全球化增加了入侵植物病原体的风险 Globalisation increases the risk of invasive plant pathogens

市场对观赏作物新品种的需求是永无止境的。与此同时,国家间植物产品流动的加快增加了植物病虫害传播的风险。多年来,Agroinnova(都灵大学的能力中心和农业创新中心)不断监测农场、植物苗圃、公共和私人花园,以发现新出现的害虫和病原体。本文列举了近十年来意大利北部Piedmont 和 Liguria regions地区观赏植物和开花植物的新病害及其病原真菌。我们以一系列关于新病原体的判断来结束这篇综述。

意大利的观赏园艺占地约30000公顷,产值120万欧元/年(CREA,2015年)。主要的植物生产地区在北部,集中在Piedmont 和Liguria regions。这些地区拥有大量温室和苗圃,分别种植盆栽植物、切花切叶植物和喜酸植物,Maggiore 湖地区得益于良好的微气候。

观赏植物生产是一个充满活力的行业,苗圃、公共和私人花园不断引进新的属、种和品种,以满足客户的需求。新寄主的引入使观赏植物的生产比其他部门更容易受到引入新病原体的风险。因此,需要在监测中提高警惕,以发现新疾病的出现。在意大利,作为都灵大学农业能力中心和创新中心的Agroinnova长期以来一直被誉为植物健康专业知识的领先中心,承担着观赏园艺中一系列疾病的研究和监测活动。Agroinnova的工作人员与学术界、种植者、种植者、园艺师和其他专业人员合作,检测和应对观赏经济作物中出现的病原体。正如最近记录的那样,观赏植物代表了一个有趣的案例研究(Garibaldi et al.,2017)。

表1列出了近十年来意大利、欧洲和全世界首次报道的观赏植物土源性病原菌。所有病原体均通过显微镜下观察的形态特征和从寄生虫中提取的DNA进行的分子分析进行鉴定。根据Koch的假设,致病性被证明是一组需要满足的条件,以确定哪个有机体引起了一种特定的疾病。

土传病原体

近10年来报道的观赏植物土传病原菌大多属于尖孢镰刀菌的不同形态。其中,仙人掌科和大戟科的许多肉质植物上都检测到了仙人掌尖孢菌(Beretti et al.,2017),例如,Mammillaria zeilmanniana 和 Sulcorebutia heliosa,而金芽尖孢菌F. oxysporum f. sp. chrysanthemi则扩大了紫菀科寄主的范围。此外,首次在卵荚厚壳Crassula ovata、刺五加Echeveria agavoides、野罂粟(Ortu et al.,2014)和薰衣草(Lavandula×allardii)上鉴定出新的形态的病原体。

在黄萎病Verticillium wilts中,大花天竺葵黄萎病Verticillium nonalfalfae的症状是显著的,而之前在大花天竺葵上已知有V. dahliae。在随后对几个天竺葵属的品种进行的敏感性试验中,P. grandiflorum最容易受到V. nonalfalfae的侵害。相反,属于P. peltatum和P. zonale的大多数品种表现出不同的敏感性,其中只有少数是部分抗性的。

立枯病丝核菌(Rhizoctoniasolani)主要属于AG-1和AG-4类群,是几种寄主的冠腐病、茎腐病、网枯病和叶枯病的病原菌。最后,在秘鲁蜡属和硬棘球绦虫亚种中鉴定出了双极体(Bipolaris cactivora,简称Drechslera cactivora;Helmintosporium cactivorum),证实其存在于仙人掌科,这种病原体在意大利已经是已知的。

在过去10年中描述的专性寄生虫中,大多数报告涉及白粉病的病原体,如Golovinomyces spp。

卷叶蛾Golovinomyces cichoracearum扩大了其在紫锥菊(图2)、非洲菊(Gerbera jamesonii)和Symphyotrichum novi belgii(菊科)上的寄主范围;最近在熏衣草上发现了Lavandula stoechas。

不太常见的是霜霉病的新报告,其中包括在凤仙花(Impatiens walleriana)上产生的疟原虫(Plasmopara)和在Matthiola incana上产生的寄生的Hyaloperonospora parasitica,后者被添加到已经在意大利的库存植物上已知的霜霉病菌(Peronospora matthiolae)中。在新寄主中,还列出了一些用于低维护花园的物种(洋地黄、月见草、马鞭草属),在这些植物上检测到白粉病和霜霉病(Bertetti等人,2018)。

叶面病原菌

在空气传播的病原体中,有几个属于福马属Phoma、炭疽菌属Colletotrichum和链格孢属Alternaria(Gilardi等人,2019年)。

它们在主要生长在花园中的新寄主上被检测到,既有草本植物(例如风铃草上的互花米草)和灌木植物(绣球上的甜菜夜蛾),也有乔木植物(枫香上的炭疽病菌)。灰霉病菌尤其在菊科植物如金盏花、紫锥菊、苞叶菊苣苔和紫草属植物上被发现。

如此高数量的新检测结果不仅证实了观赏园艺产业的活力,而且也证实了其对新病原体传播的脆弱性。在新报道的病原菌中,土传病原菌由于管理难度大而特别危险。对于尖孢镰刀菌,如果许多易感物种生长在同一苗圃上,如仙人掌科和菊科的物种,分别对F. oxysporum f. sp. opuntiarum和 F. oxysporum f. sp. chrysanthemi敏感,则必须给予更多的注意。

特别与注意的情况

重要的是要防止病原体传播,从使用健康的繁殖材料开始,以避免尖孢镰刀菌的传播,尖孢镰刀菌也可以通过受感染的种子传播,正如上文报道的野罂粟新专化型所证明的那样。在本综述所列的许多报告中,由于种植者、技术人员和研究人员之间的密切合作,症状的快速检测使人们能够迅速确定疾病的病因,从而防止严重损失。这就需要开发快速、可靠、灵敏的分子诊断工具来支持传统的诊断方法,特别是针对外来入侵物种引起的新出现的疾病。

气候变化可能有利于一些新病原体的出现和传播,因为在北部山麓地区发现了白粉病的病原体,该地区长期以来以多雨和凉爽的天气著称。

最后,本综述中列出的许多新寄生虫在私人花园中被发现,在那里,受影响植物的美学价值受到损害,疾病管理也很困难。在这种情况下,调整植物品种有助于减轻严重的病害,如Alternaria, Botrytis, Colletotrichum and Phoma spp。

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