Species diversity and pathogenicity of the Fusarium oxysporum species complex associated with potato tuber dry rot, including the description of F. sherbakoffii sp. nov.
本研究表征了来自俄罗斯马铃薯干腐病的尖孢镰刀菌种群（*Fusarium oxysporum* species complex）分离株的物种多样性与致病性，鉴定出尼伦贝格尖孢镰刀菌（*F. nirenbergiae*）为最具侵略性的病原体，描述了一个新物种谢尔巴科夫尖孢镰刀菌（*F. sherbakoffii*），并指出几种物种在引起典型干腐症状的同时，还会诱发非典型的湿腐症状。
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马铃薯是人类饮食中的主食，生长在土壤中，并将能量储存在地下块茎中。然而，这些作物极易受到被称为“尖孢镰刀菌”（Fusarium oxysporum）物种复合体的一类真菌的侵害。请不要将这个复合体仅仅视为单一的生物，而要将其想象成一个庞大的真菌家族，它们彼此关系非常密切，肉眼看上去几乎一模一样，但实际上是具有不同行为特征的不同物种。当这些真菌感染马铃薯块茎时，会引起一种被称为干腐病（dry rot）的疾病，使马铃薯的果肉变成干燥、破碎的废渣，导致农民面临重大损失并威胁粮食安全。长期以来，科学家们一直难以区分这些不同的家族成员，通常将它们统称为一个名字，这使得很难了解究竟是哪种特定类型造成了最大的破坏，或者如何有效地管理它们。
在最近的一项研究中，研究人员通过检查来自俄罗斯五个不同地区的带有干腐病迹象的马铃薯块茎，试图理清这种混乱。他们从受病害马铃薯中收集了23份真菌样本，并对其进行了详细的遗传分析。研究人员并没有依赖于真菌的外观（因为外观可能具有误导性），而是读取了真菌遗传密码中的特定部分。他们观察了遗传指令手册中的五个不同部分，包括控制真菌如何构建蛋白质以及如何复制遗传物质的部分。这种方法使他们能够以高度的确定性区分不同的物种，揭示了腐烂马铃薯中隐藏的多样性。
这项调查证实了已知几种物种的存在，包括其中一类的七个菌株、另一类的四个菌株，以及另外两种数量较少的菌株。然而，最显著的发现是，收集自不同地点的马铃薯中的八个菌株与任何已知物种都不匹配。这些独特的真菌被鉴定为一个新物种，研究人员将其命名为 Fusarium sherbakoffii。除了描述这个家族中的新成员外，该研究还澄清了其他十个先前命名的物种之间的关系，确定其中一些名称实际上指的是同一种生物，应当合并。研究人员还观察了这些真菌的生长方式，记录了诸如形成微小孢子簇和产生厚壁生存结构等特定特征，这有助于确认它们的身份。
除了仅仅为真菌命名之外，团队还测试了每种类型的危险程度。他们将不同的菌株接种到健康的马铃薯块茎上，以观察每种菌株造成的破坏程度。结果显示出明显的侵略性差异。其中一种物种——F. nirenbergiae 被证明是最具破坏性的，其造成的组织损伤是其他物种造成的损伤的1.6到8.2倍。新物种 F. sherbakoffii 和标准的 F. oxysporum 显示出不同程度的破坏，这意味着某些菌株比其他菌株更严重，而另一种物种 F. odoratissimum 造成的伤害最小。有趣的是，虽然干腐病通常会产生干燥、破碎的腐烂，但一些更具侵略性的菌株（包括新物种和标准类型）会导致马铃薯果肉颜色变深、变软，并在感染区域周围变得潮湿，从而产生一种与通常预期不同的腐烂类型。这项工作为威胁马铃薯作物的特定敌人提供了更清晰的图景，不再仅仅使用一个笼统的标签，而是明确识别出究竟存在哪些真菌以及它们的打击程度有多严重。
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