安徽农业大学学报2025年发表的金寨生姜姜瘟病病原鉴定与生物学特性研究学术报告
作者及机构
本研究由安徽农业大学园艺学院陈丹（硕士研究生）作为第一作者，王艳（安徽省农业科学院园艺研究所副研究员）与胡克玲（安徽农业大学副教授）作为共同通信作者领衔完成。合作单位包括金寨县农业产业发展中心及金寨现代农业合作中心（安徽农业大学大别山综合试验站）。研究成果发表于《安徽农业大学学报》2025年第52卷第4期（620-625页），网络版发布于2025年9月16日，DOI编号10.13610/j.cnki.1672-352x.20250915.024。
学术背景
生姜作为重要经济作物，因连作障碍导致姜瘟病（又称生姜青枯病，ginger bacterial wilt）频发，其病原青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）可造成根茎腐烂，减产高达50%。金寨县作为“小黄姜”主产区，近年病害暴发却缺乏系统研究。传统分类中，青枯菌按寄主范围分为5个生理小种（physiological race），按碳源利用能力分为5个生化变种（biochemical biovar），而分子分类新增序列变种（sequence variant）概念。本研究旨在明确金寨大畈村姜瘟病原菌的种群类型，为针对性防控提供理论依据。
研究流程与方法
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病原菌分离与纯化
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样本采集：2023年9月于金寨县大畈村（31°67′N, 115°76′E）采集具典型水渍状腐烂的姜块病样。
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分离方法：参照任欣正法改良，取病健交界组织经表面消毒后，梯度稀释涂布TTC培养基（含2,3,5-氯化三苯基四氮唑），28℃培养24-72小时，筛选中心红色凸起、边缘白色的光滑菌落，最终获得6株纯化菌株（编号JZ202302-JZ202310）。
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致病性验证
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离体接种：健康姜片涂抹10⁸ CFU/mL菌悬液，37℃培养3天后观察腐烂症状，重新分离验证柯赫氏法则。
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活体接种：生姜苗茎基部注射菌液，以无菌水为对照，人工气候箱模拟昼夜温差（37℃/28℃），14天内记录萎蔫死亡情况。
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形态与分子鉴定
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显微观察：革兰氏染色显示红色（革兰阴性），扫描电镜（SEM）确认菌体为杆状（0.85×1.27–2.57 μm）。
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16S rDNA测序：通用引物27F/1492R扩增约1400 bp片段，Blast比对显示99.8%相似度于青枯劳尔氏菌，系统发育树（MEGA 5.1构建）进一步验证。
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分类学鉴定
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生理小种：伤根法接种生姜、番茄等4种作物，仅生姜发病（表1），确认为生理小种4号。
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生化变种：通过乳糖/麦芽糖/纤维二糖及三种己醇利用实验，4株为生化变种Ⅲ（均阳性），2株为Ⅳ（仅利用己醇）（表2）。
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序列变种：EGL基因（内切葡聚糖酶基因）扩增后建树，与参考菌株PSS358聚于序列变种15（图6）。
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主要结果
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病原确认：所有菌株均符合青枯菌形态特征（图1c-f），致病性试验中姜块72小时内腐烂（图4a），植株14天死亡（图4c），重新分离获得相同菌株。
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分子证据：16S rDNA系统发育树（图3）及EGL基因进化树（图6）双重支持其为青枯劳尔氏菌。
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分类特异性：菌株呈现寄主专一性（仅侵染生姜）和代谢差异（生化变种Ⅲ/Ⅳ共存），揭示金寨菌群的多样性。
结论与价值
本研究首次系统鉴定金寨姜瘟病原为青枯劳尔氏菌序列变种15，明确其生理小种和生化变种特征，填补了该地区病原基础数据的空白。结果提示：
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科学价值：为青枯菌种内分化研究提供新案例，支持“地域-寄主-菌株特性”关联假说。
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应用价值：针对生化变种Ⅲ（占66.7%）设计碳源竞争型生防策略，或可提升防控效率。
研究亮点
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方法创新：结合传统TTC培养基表型筛选与多基因（16S rDNA+EGL）分子鉴定，提升分类准确性。
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地域特异性：揭示安徽生姜产区青枯菌以生化变种Ⅲ为主导（与铜陵研究一致），但序列变种15为首次报道。
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防控启示：建议轮作非茄科作物（如烟草）以规避生理小种4号侵染风险。
其他发现
电镜显示菌体堆叠排列（图1e），可能与其生物膜形成能力相关，后续可探究其与致病力的关系。参考文献中对比湖北、海南等地菌株（如张玲玲等2021）的寄主范围差异，暗示青枯菌适应性进化机制复杂，需进一步开展比较基因组学研究。