Forschung zur Isolierung und Identifizierung der Schwarzpünktchenkrankheit von Rosa chinensis in Kunming, China

Oct 24, 2023

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 8299 (2023) Diesen Artikel zitieren

295 Zugriffe

Details zu den Metriken

Bei einer Untersuchung von Rosenkrankheiten im Südlichen Tropengarten in Kunming, China, wurde festgestellt, dass die Schwarzfleckenkrankheit mit einer Inzidenz von über 90 % die häufigste und schwerwiegendste Krankheit bei im Freien angebauten Rosen war. In dieser Studie wurde die Pilzisolierung an Blattproben von fünf anfälligen Rosensorten aus dem South Tropical Garden durch Gewebeisolierung durchgeführt. Zunächst wurden 18 Pilzstämme gewonnen, und nach Überprüfung durch die Koch-Regel wurde schließlich festgestellt, dass sieben von ihnen schwarze Flecken auf gesunden Rosenblättern verursachen. Durch die Beobachtung der Morphologie von Kolonien und Sporen und die Konstruktion eines phylogenetischen Baums durch die Kombination von Molekularbiologie und mehreren Genen wurden zwei pathogene Pilze identifiziert, nämlich Alternaria alternata und Gnomoniopsis rosae. G. rosae war der erste pathogene Pilz der Schwarzfleckigen Rose, der in dieser Studie isoliert und identifiziert wurde. Die Ergebnisse dieser Studie können eine Referenzbasis für die weitere Forschung und Bekämpfung der Schwarzfleckenkrankheit der Rose in Kunming sein.

Rose ist eine der berühmtesten und beliebtesten Blumen überhaupt. China ist der Geburtsort der Rosa chinensis. Sie wurde vor dem 12. Jahrhundert von der Seidenstraße nach Persien, Ceylon und in andere Länder verbreitet und im Ausland als Heilpflanze hoch gelobt und geliebt Endemische Arten für den kulturellen Austausch1. In China wird die Rose von mehreren Städten als Stadtblume bezeichnet und häufig in der städtischen Landschaftsgestaltung verwendet. Beim Pflanzen und Wachsen ist sie jedoch anfällig für Krankheiten und Insekten, was zu schlechtem Wachstum, Blattabfall, Welken usw. führt Tod, der sich sowohl auf die Zierpflanze als auch auf den wirtschaftlichen Wert der Rose selbst auswirkt2. Es gibt zehn gemeldete Arten von Rosenkrankheiten, von denen sieben Pilze sind: Echter Mehltau, Schwarzfleckentau, Falscher Mehltau, Grauschimmel, Blattschimmel, Rost usw Die Zweigfäule bzw. der Schwarzfleckenkrankheit ist die schwerwiegendste Krankheit und hat sich zu einer weltweiten Krankheit entwickelt, die in den meisten Rosenanbaugebieten häufig vorkommt, insbesondere im Freilandanbau mit einer sehr hohen Inzidenz3.

Die Rosenfleckenkrankheit wurde erstmals 1815 in Schweden gemeldet. Derzeit kommt die Rosenfleckenkrankheit in allen Teilen der Welt vor und ist zu einem wichtigen Problem geworden, das bei der Rosenproduktion dringend gelöst werden muss. Früheren Studien zufolge gibt es zwei Arten von Krankheitserregern, die schwarze Flecken bei Rosen verursachen: eine ist Marssonina rosae und die andere ist Alternaria sp.5. Abbas berichtete erstmals in Pakistan, dass der pathogene Pilz, der schwarze Flecken bei Rosen verursacht, hauptsächlich Alternaria sp .6.Im Jahr 2013 haben Xu et al. sammelten 15 Blattproben von Rosen mit typischen Schwarzflecken-Symptomen in Xi'an, Xianyang, Baoji und Weinan und identifizierten die pathogenen Pilze, die die Schwarzfleckenrose befallen, nach Isolierung und Reinigung als Marssonina rosae7. Feng et al. sammelte im Garten des Yuncheng College erkrankte Rosenblätter mit Symptomen von schwarzen Flecken. Nach morphologischer Identifizierung und molekularer phylogenetischer Analyse war der pathogene Pilz, der schwarze Flecken auf Rosen verursachte, Alternaria alternata8.

Das Ziel dieser Studie war die genaue Identifizierung zweier pathogener Pilze, die aus den mit schwarzen Flecken befallenen Blättern von fünf Rosensorten im Südlichen Tropengarten in Kunming, China, isoliert wurden, und zwar durch morphologische Identifizierung und molekularbiologische phylogenetische Analyse in Kombination mit der Bestimmung der Pathogenität theoretische Grundlage für spätere Forschungen zu den biologischen Eigenschaften von Rosenfleckenkrankheitserregern oder für eine wirksame Bekämpfung der Rosenfleckenkrankheit in der Zukunft.

Im November 2021 führten wir eine Untersuchung zu Rosenkrankheiten in vier Bereichen des Südtropischen Gartens in Kunming, China, durch, der eine Fläche von etwa 5 Hektar umfasste. Die Symptome dieser Pünktchenkrankheiten sind ähnlich. Fünfzig Blattproben von fünf Rosensorten („Red Leonardo da Vinci“, „Sweet Pretty“, „Happy Carefree“, „Benita“ und „Home run“) mit offensichtlichen Symptomen einer schwarzen Fleckenbildung wurden gesammelt (zehn Proben wurden für jede Sorte gesammelt). ) und zur Lagerung bei 4 °C im Kühlschrank ins Labor zurückgebracht. Fünf Rosensorten waren stark mit Schwarzfleckenkrankheit infiziert, und die Inzidenz betrug bei jeder Sorte mehr als 80 %.

Medium: Kartoffel-Dextrose-Agar-Medium (PDA): Kartoffel 200 g, wasserfreie Glukose 20 g, Agar 17–20 g, destilliertes Wasser 1 l.

Reagenzien: Sangon Biotech Rapid Fungi Genomic DNA Isolation Kit, PCR-Primer (ITS1/ITS4, NS1/NS4, LSU1Fd/LR5, EF1-728F/EF1-986R, T1/T2), 2× Taq PCR Mix, Nukleinsäurefarbstoffe, DNA Marker DL2000, 5xTAE usw.

Instrumente: optisches Mikroskop, Autoklav, Metallbad mit konstanter Temperatur, Zentrifuge bei niedriger Temperatur, PCR-Instrument, Gel-Bildelektrophorese-Instrument, Inkubator mit konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit usw.

Die Gewebeisolierung9 wurde verwendet, um Rosenblattproben mit offensichtlichen Symptomen einer schwarzen Fleckenbildung zu isolieren. Nachdem Sie die erkrankten Rosenblätter abgespült haben, schneiden Sie mit einem sterilisierten Skalpell 3 × 3 mm große Gewebestücke an der Verbindungsstelle von erkrankten und gesunden Blättern in der ultrareinen Bank ab und legen Sie diese Gewebe dann in 1 % Natriumhypochloritlösung (5 s). 75 % Alkohol (30 s), abschließend dreimal mit sterilem Wasser abspülen, auf sterilisiertes Filterpapier legen, trocknen und dann mit einer Pinzette auf das PDA-Medium beimpfen. In jede Petrischale wurden drei Gewebeblöcke geimpft, auf dem Deckel mit Nummer und Datum versehen, versiegelt und in einem Inkubator mit konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit bei 25 °C inkubiert. Für jedes Experiment wurden drei Gruppen paralleler Kontrollen verwendet. Nach 2 Tagen wurden die Kolonien gezüchtet und sofort gereinigt. Nach zwei- bis dreimaliger Reinigung wurde eine reine Kultur erhalten. Diese wurde auf einem schrägen PDA-Reagenzglas beimpft, in einen Inkubator mit konstanter Temperatur bei 25 °C gestellt und darauf gewartet, dass die Kolonien mit Medium vollwuchsen Stellen Sie es in den Kühlschrank bei 4℃, um es zu kühlen.

Ex-vivo-Blätterimpfung: Gesunde Blätter von fünf Rosensorten („Red Leonardo da Vinci“, „Sweet Pretty“, „Happy Carefree“, „Benita“ und „Home run“) wurden im South Tropical Garden in Kunming, China, gesammelt Mai 2022. Die gesunden Rosenblätter wurden mit Leitungswasser gespült, dann 30 s lang mit 75 %igem Alkohol desinfiziert, dann dreimal mit sterilem Wasser gespült und zum Trocknen auf steriles Filterpapier gelegt. Die Pilzblöcke wurden am Rand der Kolonien mit einer sterilisierten Stanze mit 5 mm Durchmesser ausgestanzt und beiseite gelegt. Zwei Lagen steriles Filterpapier wurden in eine Petrischale mit 9 cm Durchmesser gelegt und mit sterilem Wasser befeuchtet, die sterilisierten gesunden Rosenblätter wurden auf das Filterpapier gelegt, ein zusammengesetztes Blatt wurde in jede Petrischale gelegt, darauf wurden minimalinvasive Wunden angebracht kleine Blätter mit einem sterilisierten Skalpell, dann wurde ein 5 mm großer Myzelblock auf die Wunde geimpft und die Impfstelle mit einem sterilen feuchten Wattebausch bedeckt, drei kleine Blätter wurden mit jedem zusammengesetzten Blatt behandelt und eine Kontrollimpfung (geimpft mit einem 5 Ein PDA-Block mit einem Durchmesser von 1,5 mm wurde aufgebaut und jede Versuchsgruppe wurde dreimal wiederholt. Nach der Inokulation wurden die Petrischalen mit Frischhaltefolie verschlossen und auf Raumtemperatur gestellt. Wenn Symptome auf den Blättern auftraten, wurden diese sofort aufgezeichnet und fotografiert.

Inokulation in lebenden Blättern: Die entsprechenden Sorten von Rosenstecklingen mit relativ gleichbleibender Blattgröße wurden ausgewählt, und die Oberflächen gesunder Rosenblätter wurden zunächst mit entrahmten, in 75 % Alkohol getauchten Wattebällchen desinfiziert, dann wurden die Blätter in steriles Wasser getaucht und dreimal abgewischt Mal, und die zu inokulierenden Teile wurden mit sterilen Inokulationsnadeln angestochen, dann wurde ein 5 mm Myzelblock auf die Wunde inokuliert und die Inokulationsstelle mit einem sterilen feuchten Wattebausch abgedeckt, drei Replikate wurden für jede Rosensorte behandelt, drei kleine Die Blätter wurden für jedes zusammengesetzte Blatt behandelt und eine Kontrollimpfung durchgeführt (beimpft mit einem PDA-Block mit 5 mm Durchmesser), und die inokulierten ganzen zusammengesetzten Blätter wurden mit Plastiktüten abgedeckt, täglich beobachtet und aufgezeichnet und Wasser gesprüht, um die inokulierten Blätter zu befeuchten. Nachdem die Symptome aufgetreten sind, wird sofort aufgezeichnet und fotografiert.

Gemäß Kochs Regel wurden die Gewebe von Rosenblättern an der Schnittstelle zwischen erkrankten und gesunden Stämmen erneut zur Isolierung und Reinigung entnommen, die erneut isolierten Stämme mit den ursprünglichen Stämmen verglichen und zum Testen die gleiche Identifizierungsmethode wie bei den ursprünglichen Stämmen verwendet ob sie mit dem ursprünglichen pathogenen Pilz übereinstimmten.

Der pathogene Pilz des Rosenfleckens wurde auf PDA-Medium geimpft und 7–10 Tage lang bei 25 °C inkubiert. Die Morphologie, Farbe und Wachstumsrate der Kolonien wurden beobachtet und aufgezeichnet. Objektträger wurden hergestellt, indem Myzel mit einer Impfnadel gepflückt wurde, und morphologische Eigenschaften wie Myzel, Farbe, sporenproduzierende Struktur und Konidien wurden unter dem optischen Mikroskop beobachtet und fotografiert und aufgezeichnet.

Der pathogene Pilz wurde auf PDA-Medium inokuliert und 7 Tage lang inkubiert. Nachdem das Myzel über die gesamten Schalen gewachsen war, wurde die gesamte genomische DNA der Teststämme extrahiert und eine PCR-Amplifikation unter Verwendung der Pilz-Universalprimer ITS(ITS1/ITS4) durchgeführt. , SSU(NS1/NS4), LSU(LSU1Fd/LR5), TEF(EF1-728F/EF1-986R) und TUB(T1/T2) (Tabelle 1). Das Reaktionssystem ist in Tabelle 2 dargestellt; Das Verfahren der PCR-Amplifikationsreaktion ist in Tabelle 3 dargestellt. Die amplifizierten PCR-Produkte wurden durch Elektrophorese auf einem 1 %igen Agarosegel nachgewiesen und, wenn einzelne und klare Banden vorhanden waren, zur Sequenzierung an Biotech Bioengineering Ltd. geschickt. Die Sequenzierungsergebnisse wurden durch Sequenzvergleich auf der NCBI-Website mit dem BLAST-Tool analysiert und unter Bezugnahme auf Muhammad Farhan10 und Ning Jiang11, die bekannten Sequenzen mit hoher Homologie in GenBank, online als Modellstämme gesucht. Basierend auf den Sequenzen mehrerer Genkombinationen von rDNAITS, SSU, LSU, TEF1 und LSU wurde der phylogenetische Baum unter Verwendung der Maximum-Likelihood-Methode unter Verwendung der MEGA11.0-Software erstellt, um die Verwandtschaft der für schwarze Flecken verantwortlichen Rosenstämme mit dem Modell zu analysieren Stämme und bestimmen schließlich ihren taxonomischen Status12,13.

Experimentelle Studien und Feldforschung an Pflanzen (kultiviert oder wild), einschließlich der Sammlung von Pflanzenmaterial, müssen den einschlägigen institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien und Gesetzen entsprechen. Wir halten uns strikt an die Grundsatzerklärung der IUCN zur Erforschung gefährdeter Arten und an das Übereinkommen über den Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen. Alle Exemplare wurden mit Genehmigung des South Tropical Garden, Kunming, gesammelt. Wir bestätigen die Einhaltung der IUCN-Richtlinien für Pflanzen.

Bei der Untersuchung der Rosenkrankheit im Südlichen Tropengarten in Kunming, China, wurde festgestellt, dass die Schwarzfleckenkrankheit mit einer Inzidenz von über 90 % am weitesten verbreitet und schwerwiegend war. Schwarzfleckenerreger befallen hauptsächlich die Blätter von Rosen (Abb. 1). Zu Beginn der Krankheit erscheinen braune Flecken auf der Vorderseite der Blätter, dann werden die Flecken allmählich rund oder unregelmäßig, sie sind violettbraun bis dunkelbraun; Im Spätstadium der Krankheit verfärbt sich das Gewebe um die Flecken herum gelb, die unteren und mittleren Blätter der Pflanze fallen alle ab, so dass nur noch die oberen Blätter übrig bleiben.

Feldsymptome und kranke Blätter eines schwarzen Rosenflecks (dieses Bild wurde von Yanjie Li aufgenommen).

Achtzehn Pilzstämme wurden aus Proben erkrankter Blätter von fünf verschiedenen Rosenarten isoliert und gereinigt („Red Leonardo da Vinci“ wurde isoliert 4, „Sweet Pretty“ wurde isoliert 5, „Happy Carefree“ wurde isoliert 4, „Benita“ wurde isoliert 2 und „Homerun“ wurde isoliert 3), diese Pilze gehören nach DNA-Extraktion, ITS-Amplifikation und -Sequenzierung sowie einem vorläufigen Vergleich am NCBI hauptsächlich zur Gattung Gnomoniopsis, Alternaria und Nigrospora. Alle Pilze wurden separat im Labor auf ex vivo-gesunde Rosenblätter geimpft, und einige Blätter zeigten etwa nach fünf Tagen Symptome, darunter die gesunden Rosenblätter, die mit den Stämmen Alternaria und Gnomoniopsis sp. inokuliert wurden. zeigten die offensichtlichsten Symptome (Tabelle 4), während die anderen Stämme nach 7 Tagen Inokulation in den Ex-vivo-Blättern fast keine Symptome zeigten. Als repräsentative Stämme wurden TMR3-3 (isoliert aus „Sweet Pretty“) der Gattung Gnomoniopsis und KLWY1-6-2 (isoliert aus „Happy Carefree“) der Gattung Alternaria ausgewählt, die in ex vivo gesunden Rosenblättern schwarze Flecken verursachten Bei der Inokulation in lebenden Blättern traten nach etwa 7 Tagen schwarze Flecken auf den Blättern auf (Tabelle 5). Die pathogenen Teile der inokulierten Rosenblätter wurden erneut isoliert und es wurde die gleiche Identifizierungsmethode wie bei den ursprünglichen Stämmen verwendet. Die erhaltenen Endstämme könnten alle den Originalstämmen entsprechen, also TMR1-1-2, HSDFQ3-7-1, HSDFQ2-4, DDBX2-13, KLWY1-6-2; XP1-6 und TMR3-3 sind allesamt pathogene Pilze, die den schwarzen Rosenfleck befallen.

Fünf Stämme: TMR1-1-2 (isoliert aus „Sweet Pretty“), HSDFQ3-7-1、HSDFQ2-4 (isoliert aus „Red Leonardo da Vinci“), DDBX2-13 (isoliert aus „Benita“), KLWY1- 6-2 (isoliert aus „Happy Carefree“) von Alternaria sp. wurden auf PDA-Medium 7–10 Tage bei 25 °C inkubiert. Die Morphologie und die Farbe stimmten überein, wobei die anfänglichen Kolonien auf der Vorderseite grauweiß waren, sich dann auf der Rückseite allmählich graubraun und schwarzbraun verfärbten und die Kolonien etwa 10 Tage lang über die gesamte Petrischale wuchsen (Abb. 2A, B). . DDBX2-13 wurde als repräsentativer Stamm ausgewählt und unter dem Mikroskop beobachtet. Die Konidien waren kettenförmig, eiförmig, umgekehrt birnenförmig oder umgekehrt keulig, bräunlich, mit 0–3 Längssepten, 2–5 Quersepten, an der Trennung leicht verengt , Individuum mit säulenförmigem kurzem Schnabel, Sporengröße betrug (12,1–41,0) μm × (7,0–19,0) μm; Der Konidienstiel war aufrecht oder gebogen, kegelförmig, mit Zweigen; Das Myzel war kräftig und samtig, farblos, nicht septiert und hatte einen Durchmesser von etwa (2,1–3,0) μm (Abb. 2C, D). Diese pathogenen Pilze wurden ursprünglich aufgrund ihrer morphologischen Merkmale als Gattung Alternaria identifiziert14. Zwei Pilzstämme: XP1-6 (isoliert aus „Home run“), TMR3-3 (isoliert aus „Sweet Pretty“) der Gattung Gnomoniopsis wurden bei einer konstanten Temperatur von 25 °C in PDA-Medium kultiviert und die morphologischen Eigenschaften ebenfalls ermittelt konsistent. Sie wuchsen in einem Ring, das anfängliche Myzel ist reinweiß, dann wird der innere Myzelring allmählich graugrün, der mittlere Ring ist hellgrün, der äußerste Ring ist grauweiß; später ist die Kolonie als Ganzes graugrün, das Luftmyzel ist spärlich, und schließlich ist die gesamte Kolonie ringförmig und produziert eine große Anzahl von Konidiophoren mit graugrüner bis schwarzer Basis, das Konidium ist beim Überlaufen gelblich; (Abb. 3A, B); das Konidium ist spindelförmig, transparent ohne Septum, die Oberfläche ist glatt, mit Tröpfchen, mit Tröpfchen, Sporen (7,5–10 × 3,5–4) μm; Sporenproduzierende Zellen sind flaschenstielig oder keulig, vom Konidienstiel degeneriert, transparent, glatt, Spitze feiner als der Boden (Abb. 3C, D).

Kolonie- und Sporenmorphologie von Alternaria alternata. A. alternata wächst 7 Tage lang auf PDA-Medium ((A) vorne, (B) hinten). Ascocarp wurde unter dem anatomischen Mikroskop 7 Tage lang kultiviert (C,D).

Kolonie- und Sporenmorphologie von Gnomoniopsis rosae G. rosae wachsen 7 Tage lang auf PDA-Medium ((A) vorne, (B) hinten). Ascocarp wurde unter dem anatomischen Mikroskop 7 Tage lang kultiviert (C,D).

Genomische DNA von fünf Stämmen der Gattung Alternaria (TMR1-1-2, HSDFQ3-7-1, HSDFQ2-4, DDBX2-13, KLWY1-6-2) wurde durch PCR unter Verwendung der Pilz-Universalprimer ITS1/ITS4, NS1 amplifiziert /NS4, LSU1Fd/LR5; während zwei Stämme der Gattung Gnomoniopsis (XP1-6, TMR3-3) unter Verwendung der Primer ITS1/ITS4, EF1-728F/EF1-986R und T1/T2 amplifiziert wurden. Die einzelnen und klaren Banden wurden nach elektrophoretischer Detektion auf 1 %igen Agarosegelen erhalten. Die oben genannten PCR-Amplifikationsprodukte wurden zur Sequenzierung an die Kunming-Niederlassung von Beijing DynaScience Biotechnology Co., Ltd. geschickt und die Sequenzierungsergebnisse wurden auf die NCBI-Website hochgeladen, um die Registrierungsnummern zu erhalten (Abb. 4, 5). Der phylogenetische Baum wurde unter Verwendung der Maximum-Likelihood-Methode mit der MEGA11.0-Software erstellt und die Ergebnisse zeigten, dass die Stämme DDBX2-13, KLWY1-6-2, HSDFQ3-7-1, TMR1-1-2 und HSDFQ2-4 geclustert waren in einem Zweig mit Alternaria alternata (Abb. 4); XP1-6, TMR3-3 geclustert in einem Zweig mit Gnomoniopsis rosae (Abb. 5). Schließlich wurden in Kombination mit der Identifizierung der morphologischen Merkmale Alternaria alternata und Gnomoniopsis rosae als pathogene Pilze des schwarzen Rosenfleckens identifiziert.

Der phylogenetische Baum mit maximaler Wahrscheinlichkeit aus dem kombinierten LSU-, SSU- und ITS-Datensatz von Alternaria alternata und seinen geschlossenen verwandten Arten (die Zugangsnummern der LSU-, SSU- und ITS-Gene sind in dieser Reihenfolge in Klammern angegeben).

Der phylogenetische Baum mit maximaler Wahrscheinlichkeit aus dem kombinierten TEF1-, TUB- und ITS-Datensatz von Gnomoniopsis rosae und seinen geschlossenen verwandten Arten (die Zugangsnummern der TEF1-, TUB- und ITS-Gene sind in dieser Reihenfolge in Klammern angegeben).

In dieser Studie wurden achtzehn morphologisch unterschiedliche Pilzstämme aus den Blattproben mit schwarzen Flecken von fünf Rosensorten („Red Leonardo da Vinci“, „Sweet Pretty“, „Happy Carefree“, „Benita“ und „Home run“) isoliert. Durch morphologische Identifizierung, molekularbiologische Identifizierung in Kombination mit der Koch-Regel wurden insgesamt sieben Black-Spot-pathogene Stämme erhalten. Das Myzel, die sporenproduzierende Struktur, die Konidien und andere Strukturen dieser sieben pathogenen Stämme wurden morphologisch unter einem 40-fach-Mikroskop beobachtet; Die pathogene DNA wurde durch PCR-Amplifikation unter Verwendung der Pilz-Universalprimer ITS, SSU, LSU, TEF1 und TUB extrahiert und sequenziert, und der phylogenetische Baum wurde durch NCBI-Sequenzvergleich und Herunterladen der Musterstamm-Multi-Gen-Assoziation in GenBank und schließlich TMR1 erstellt -1-2, HSDFQ3-7-1, HSDFQ2-4, DDBX2-13 und KLWY1-6-2 wurden als Alternaria alternata identifiziert; XP1-6 und TMR3-3 wurden als Gnomoniopsis rosae identifiziert.

Die meisten Ergebnisse früherer Studien zur Rosenfleckenkrankheit zeigten, dass der pathogene Pilz Marssinina rosae war, was sich von unseren Forschungsergebnissen unterschied. Peihong Fang et al. fanden heraus, dass der pathogene Pilz von Rose Black Spot Alternaria sp. war. Auf PDA-Platten begannen die Kolonien grauweiß und wurden allmählich schwarz oder braun, und die Konidien waren septiert, eiförmig, birnenförmig oder stäbchenförmig15, was mit dem übereinstimmte Morphologie von A. alternata in dieser Studie. Über den anderen pathogenen Pilz, Gnomoniopsis rosae, der in dieser Studie isoliert und identifiziert wurde, wurde nicht auf Rosenfleckenkrankheit berichtet. Der Grund dafür kann in den unterschiedlichen geografischen Standorten und klimatischen Bedingungen der verschiedenen Rosensorten liegen, die in verschiedenen Regionen angebaut werden, also dort Auch bei den Arten der Schwarzfleckenerreger gibt es Unterschiede.

G. rosae wurde erstmals von Ning Jiang et al.16 als neue Rekordart in China beschrieben, die auch berichteten, dass Rose ein neuer Rekordwirt für G. rosae sei. Es unterschied sich jedoch von unserer Forschung, G. rosae wurde von Ning Jiang et al. aus gesunden Zweigen der Rose isoliert. und als endophytischer Pilz für nachfolgende Studien zur Identifizierung und Charakterisierung von Arten der Gattung Gnomoniopsis verwendet. In dieser Studie wurde G. rosae aus Blattproben mit schwarzen Flecken von zwei Rosensorten („Sweet Pretty“ und „Home run“) isoliert, die durch die Koch-Regel verifiziert und durch Morphologie und Molekularbiologie identifiziert und schließlich als die identifiziert wurden Pathogene Pilze der Rosenfleckenkrankheit. Die Wirte des Pilzes der Gnomoniopsis spp. sind hauptsächlich Pflanzen der Familien Crustaceae und Rosaceae, und es wurden 25 Arten von Gnomoniopsis gemeldet, von denen zehn Arten in China verbreitet sind, neun Arten wurden gefunden über Pflanzen der Familie Crustaceae berichtet, und eine wurde über R. chinensis aus der Familie Rosaceae berichtet. 11. Mehrere Arten innerhalb der Gnomoniopsis-Arten wurden als wichtige Pflanzenpathogene gemeldet. 17, 18. Gnomoniopsis daii wurde als Erreger der Blattkrankheit gemeldet Flecken- und Vollfäule der chinesischen Kastanie19,20, Gnomoniopsis fragariae verursachte Blattfleckenkrankheit bei Erdbeeren21, Gnomoniopsis chinensis verursachte schwere Geschwürkrankheit bei Kastanien in Hebei, die lokal schwere wirtschaftliche Verluste verursachte22, Gnomoniopsis clavulata verursachte Blattfleckenkrankheit bei Weißeiche und roter Mistel in Nordamerika23 Gnomoniopsis smithogilvyi verursachte in Europa, Australien und Indien schwere massive Fäulnis bei europäischen Kastanien24,25,26.

In dieser Studie wurde ein neuer pathogener Pilz der Rosenfleckenkrankheit – Gnomoniopsis rosae, der zum Stamm Ascomycota, der Ordnung Diaporthales, der Familie Gnomoniaceae und der Gattung Gnomoniopsis gehört – für den Rosenfleckenpilz identifiziert. Dies ist der erste Bericht über G. rosae, der schwarze Flecken bei R. chinensis verursacht. Die Identifizierungsergebnisse können eine Referenzbasis für die weitere Forschung und Bekämpfung des schwarzen Flecks von Rosen sein (Ergänzende Informationen).

Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, sind im Zusatzmaterial dieses Artikels offen verfügbar.

Wu, LJ Research on the Culture of Rose (auf Chinesisch) (China Academy of Forestry Science, 2014).

Google Scholar

Lou, XY, Wang, XY & Pei, DL Identifizierung und biologische Eigenschaften pathogener Bakterien der Anthracnose der Rose in Shangqiu, Henan (auf Chinesisch). Jiangsu Agrar. Wissenschaft. 49(22), 116–121. https://doi.org/10.15889/j.issn.1002-1302.2021.22.020 (2021).

Artikel Google Scholar

Youren, F., Baosheng, L. & Penghua, B. Identifizierung und biologische Charakterisierung eines neuartigen Krautfäule-Erregers von Rosen in Tianjin (auf Chinesisch). Nördlicher Hortic. 14, 125–129 (2015).

Google Scholar

Fries, EM Mykologische Beobachtungen. 1–230 (1815).

Zhu, JH et al. Forschungsfortschritte zum Auftreten und zur Schädigung der Schwarzpünktchenkrankheit und zur Resistenzzüchtung von Rosen (auf Chinesisch). J. Hunan Agric. Univ. (Nat. Sci. Ed.) 43(01), 47–51. https://doi.org/10.13331/j.cnki.jhau.2017.01.009 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Abbas, MF et al. Erster Bericht über den durch Alternaria alternata verursachten schwarzen Fleck einer Rose in Pakistan. Pflanzendis. 101(9), 1676 (2017).

Artikel Google Scholar

Xu, LL et al. Isolierung endophytischer Pilze und Screening aktiver Stämme gegen die Schwarzpünktchenkrankheit bei Rosen (auf Chinesisch). Anhui Agrar. Wissenschaft. 41(15), 6699–6701. https://doi.org/10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.15.104 (2013).

Artikel Google Scholar

Feng, BZ & Li, PQ Identifizierung pathogener Bakterien und vorläufiges Screening von Indoor-Erregern auf Schwarzpünktchenkrankheit bei Rosen (auf Chinesisch). J. Pflanzenschutz. 46(05), 1147–1154. https://doi.org/10.13802/j.cnki.zwbhxb.2019.2018149 (2019).

Artikel Google Scholar

Zhang, CY Pilzkrankheiten von Zierpflanzen (auf Chinesisch) (Sichuan Science and Technology Press, 1992).

Google Scholar

Farhan, M. Phylogenetische Beziehungen von Streptomyces spp. Pilze auf Heilpflanzen im Südwesten Chinas. https://doi.org/10.27047/d.cnki.ggudu.2021.000611 (Guizhou Universität, 2021).

Jiang, N. et al. Morphologie und Phylogenie von Gnomoniopsis (Gnomoniaceae, Diaporthales) aus Fagaceae-Blättern in China. J. Fungi 7(10), 792 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Xu, CN et al. Identifizierung und Verbreitung von Botryosphaeriaceae-Arten, die mit der Blaubeerstammfäule in China in Verbindung stehen. EUR. J. Plant Pathol. 143(4), 737–752 (2015).

Artikel Google Scholar

Zhou, Y. et al. Identifizierung von Botryosphaeriaceae-Arten, die Kiwifruchtfäule in der Provinz Sichuan, China, verursachen. Pflanzendis. 99(5), 699–708 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Wei, JC Handbook of Fungal Identification 424–425 (Shanghai Science and Technology Press, 1979).

Google Scholar

Fang, P., Shi, S., Liu, X. & Zhang, Z. Erster Bericht über den durch Alternaria alternata verursachten schwarzen Alternaria-Rosenfleck in China. J. Plant Pathol. 102(1), 273 (2020).

Artikel Google Scholar

Jiang, N. et al. Charakterisierung und Identifizierung von Gnomoniopsis-Arten (auf Chinesisch). Terrestrisches Ökosystem. Konserv. 2(4), 44–52. https://doi.org/10.12356/j.2096-8884.2022-0031 (2022).

Artikel Google Scholar

Stevanović, M. et al. Charakterisierung von Gnomoniopsis idaeicola, dem Erreger von Krebs und Welke bei Brombeeren in Serbien. Pflanzendis. 103(2), 249–258 (2019).

Artikel PubMed Google Scholar

Visentin, I. et al. Gnomoniopsis castanea sp. Nov. (Gnomoniaceae, Diaporthales) als Erreger der Nussfäule bei Edelkastanien. J. Plant Pathol. 94(2), 411–419 (2012).

Google Scholar

Jiang, N. & Tian, ​​CM Ein neu auftretender Krankheitserreger aus verrotteter Kastanie in China: Gnomoniopsis daii sp. Nov. Wälder 10(11), 1016 (2019).

Artikel Google Scholar

Jiang, N., Fan, XL & Tian, ​​CM Identifizierung und Charakterisierung von blattbewohnenden Pilzen aus Castanea-Plantagen in China. J. Fungi 7(1), 64 (2021).

Artikel Google Scholar

Udayanga, D. et al. Molekulare Neubewertung diaporthalischer Pilze im Zusammenhang mit Erdbeeren, einschließlich des Kraut- und Knollenfäulepilzes Paraphomopsis obscurans gen. et comb. Nov. (Melanconiellaceae). IMA Pilz 12(1), 1–21 (2021).

Artikel Google Scholar

Jiang, N., Liang, LY & Tian, ​​CM Gnomoniopsis chinensis (Gnomoniaceae, Diaporthales): Ein neuer Pilz, der in der Provinz Hebei, China, Krebserkrankungen an chinesischen Kastanien verursacht. MycoKeys 67, 19–32 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Sogonov, MV, Castlebury, LA, Rossman, AY & White, JF Die Typusart von Apiognomonia, A. veneta, unterscheidet sich mit ihrem Discula-Anamorph von A. errabunda. Mykol. Res. 111(6), 693–709 (2007).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lione, G. et al. Der neue Erreger der Kastanie Gnomoniopsis castaneae: Die Herausforderung eines vielseitigen Pilzes. EUR. J. Plant Pathol. 153(3), 671–685 (2019).

Artikel Google Scholar

Shuttleworth, LA, Walker, DM & Guest, DI Der Kastanienpathogen Gnomoniopsis smithogilvyi (Gnomoniaceae, Diaporthales) und seine Synonyme. Mycotaxon 130(4), 929–940 (2016).

Artikel Google Scholar

Shuttleworth, LA & Guest, DI Der Infektionsprozess der Kastanienfäule, einer wichtigen Krankheit, die durch Gnomoniopsis smithogilvyi (Gnomoniaceae, Diaporthales) in Ozeanien und Europa verursacht wird. Aust. Pflanzenpathol. 46(5), 397–405 (2017).

Artikel Google Scholar

White, TJ, Bruns, T., Lee, S. und Taylor, J. Amplifikation und direkte Sequenzierung von ribosomalen Pilz-RNA-Genen für die Phylogenetik. in PCR-Protokollen. Bd. 2(3). 315–322 (Elsevier, 2022).

Crous, PW et al. Phylogenie und Taxonomie unbekannter Mikropilzgattungen. Persoonia Mol. Phylogenie Evol. Fungi 22(1), 139–161 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Vilgalys, R. & Hester, M. Schnelle genetische Identifizierung und Kartierung enzymatisch amplifizierter ribosomaler DNA aus mehreren Cryptococcus-Arten. J. Bakteriol. 172(8), 4238 (1990).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Carbone, I. & Kohn, LM Eine Methode zum Entwerfen von Primersätzen für Artbildungsstudien in filamentösen Ascomyceten Cochliobolu. Mycologia 91(3), 553–556 (1999).

Artikel CAS Google Scholar

O'Donnell, K. et al. Eine Multigen-Phylogenie des Gibberellafujikuroi-Artenkomplexes: Nachweis zusätzlicher phylogenetisch unterschiedlicher Arten. Mycoscience 41, 61–78 (2000).

Artikel Google Scholar

Referenzen herunterladen

Diese Studie wurde von Key Laboratory Forest Resources Conservation and Utilization in the Southwest Mountains of China, Ministerium für Bildung, unterstützt. Schlüssellabor für Warnung und Kontrolle von Waldkatastrophen an Universitäten der Provinz Yunnan, Southwest Forestry University. und wurde vom National Key R&D Program of China (2018YFD1000407) unterstützt; die Scientific Research Foundation des Bildungsministeriums der Provinz Yunnan (Grant No. 2023Y0749).

Technisches Forschungszentrum der Provinz Yunnan für funktionale Blumenressourcen und Industrialisierung, Südwestliches Forschungszentrum für Landschaftsarchitekturtechnik (Staatliche Forst- und Grünlandverwaltung), Gemeinsames Forschungs- und Entwicklungszentrum der Provinz Yunnan für Süd- und Südostasien für Wirtschaftswald, vollständige Industriekette, Schlüssellabor für Warnung und Kontrolle von Waldkatastrophen in Universitäten der Provinz Yunnan, Southwest Forestry University, Kunming, 650224, Yunnan, China

Yanjie Li, Meiying Pu, Yusi Cui, Ju Gu, Xi Chen, Louqin Wang und Chao Wang

Hochschule für Landschafts- und Gartenbau, Yunnan Agricultural University, Kunming, 650201, China

Hongzhi Wu

Kunming Yang Chinese Rose Gardening Co., Ltd, Kunming, 650503, Yunnan, China

Yuyong Yang

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Chao Wang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Li, Y., Pu, M., Cui, Y. et al. Forschung zur Isolierung und Identifizierung der Schwarzpünktchenkrankheit von Rosa chinensis in Kunming, China. Sci Rep 13, 8299 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35295-1

Zitat herunterladen

Eingegangen: 21. Dezember 2022

Angenommen: 16. Mai 2023

Veröffentlicht: 23. Mai 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35295-1

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.