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栗疫病菌

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栗疫病菌
栗疫病菌的感染造成栗樹的樹皮潰爛
科學分類 編輯
界: 真菌界 Fungi
門: 子囊菌門 Ascomycota
綱: 糞殼菌綱 Sordariomycetes
目: 間座殼目 Diaporthales
科: 隱赤叢殼菌科 Cryphonectriaceae
屬: 隱叢赤殼屬 Cryphonectria
種:
栗疫病菌 C. parasitica
二名法
Cryphonectria parasitica
(Murrill英語William Alphonso Murrill) M.E.Barr英語M.E.Barr (1978)
異名
  • Diaporthe parasitica Murrill (1906)

栗疫病菌學名Cryphonectria parasitica)又稱栗枝枯病菌板栗疫病菌,是子囊菌門糞殼菌綱的一種真菌,為感染栗樹等多種樹木的植物病原真菌。本種真菌原產於東亞東南亞,20世紀初作為外來種被引入歐洲北美洲[1],在北美洲東部造成數十億棵栗樹(美洲栗英語Castanea dentata美洲矮生栗英語Castanea pumila等)凋萎,導致嚴重經濟損失與社會影響[2][3];歐洲的菌種則因普遍感染真菌病毒CHV-1英語Hypovirus而毒力較低,較不易造成當地栗樹(歐洲栗)的死亡,造成破壞程度較少[4][5][6]。除栗樹外,栗疫病菌還可感染橡樹紅花槭英語Acer rubrum鹿角漆樹山胡桃樹英語Carya ovata溫帶樹種[7]

傳播歷史

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被栗疫病菌感染的栗樹

栗疫病菌原產於東亞與東南亞,感染板栗日本栗,這兩種栗樹在與栗疫病菌多年的共演化之下,已對其具有一定抗性[8]。1904年,栗疫病菌隨著日本栗木材的進口而傳入北美洲[9][10],迅速在美國東海岸多處造成感染,一位名叫Herman W. Merkel的林務員首先發現紐約布朗克斯動物園的栗樹遭到感染。1905年,美國真菌學家威廉·默里爾英語William Murrill分離並發表了本種真菌,將其歸入間座殼屬,命名為Diaporthe parasitica[11]。至1940年左右,美國大多數栗樹都被栗疫病菌感染,約40年內美國逾40億棵栗樹遭到毀滅[12]

1930年代起,麻州等處開始復育栗樹的計畫[13][14]美國栗樹基金會英語The American Chestnut Foundation等組織大規模栽種剩餘、對栗疫病菌具抗性的少數栗樹,期望將栗樹分布恢復到20世紀初的規模[15],並將美洲栗和板栗與日本栗雜交以產生對感染抗性更強的雜交種[16]

感染

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栗疫病菌可產生有性的子囊孢子與無性的分生孢子,並隨風或藉雨水傳播,主要感染組織為樹皮內側與形成層[17],可將樹枝與樹幹的樹皮組織殺死,破壞植物的水分與無機鹽運輸而導致其凋萎。但栗疫病菌一般不感染根部,因此許多栗樹上部被感染後根部仍在,但因地上部被反覆感染而無法繼續生長[18]。栗疫病菌在樹皮中形成的菌絲體可越冬,開春時會形成粉孢子器英語Pycnidium子囊殼兩種產孢結構,遇雨時前者會釋出分生孢子,後者會釋出子囊孢子[19][18]。此外孢子也可以風或昆蟲、鳥類等動物散播[19][18]

參考文獻

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  1. ^ Mlinarec, J. Molecular evolution and invasion pattern of Cryphonectria hypovirus 1 in Europe: Mutation rate, and selection pressure differ between genome domains.. Virology. 2018, 514: 156–164. PMID 29179038. doi:10.1016/j.virol.2017.11.011. 
  2. ^ Roane, Martha K.; Griffin, Gary J.; Elkins, John Rush. Chestnut Blight, Other Endothia Diseases, and the Genus Endothia. APS monograph series. APS Press, American Phytopathological Society. 1986: vii+53 [2022-07-02]. ISBN 978-0-89054-073-2. ISSN 1051-1113. S2CID 83360677. CABI ISC 19870615566. AGRIS id US8920239. 
  3. ^ Fisher, Matthew C.; Henk, Daniel. A.; Briggs, Cheryl J.; Brownstein, John S.; Madoff, Lawrence C.; McCraw, Sarah L; Gurr, Sarah J. Emerging fungal threats to animal, plant and ecosystem health. Nature (Nature Research). 2012, 484 (7393): 186–194. Bibcode:2012Natur.484..186F. PMC 3821985可免費查閱. PMID 22498624. doi:10.1038/nature10947. 
  4. ^ A Brief Summary of Chestnut Canker Biocontrol. The American Chestnut Foundation英語The American Chestnut Foundation. 2019-08-12 [2021-03-24]. (原始內容存檔於2021-12-05). 
  5. ^ Milgroom MG, Cortesi P. Biological control of chestnut blight with hypovirulence: a critical analysis. Annual Review of Phytopathology英語Annual Review of Phytopathology. 2004, 42: 311–38. PMID 15283669. doi:10.1146/annurev.phyto.42.040803.140325. 
  6. ^ Hypovirulence-Infecting the infection 網際網路檔案館存檔,存檔日期February 27, 2012,.
  7. ^ Chestnut Blight. www.missouribotanicalgarden.org. Missouri Botanical Garden. [2016-11-13]. (原始內容存檔於2022-01-26). 
  8. ^ Rigling, Daniel; Prospero, Simone. Cryphonectria parasitica, the causal agent of chestnut blight: invasion history, population biology and disease control. Molecular Plant Pathology. 2018, 19 (1): 7–20. ISSN 1364-3703. PMC 6638123可免費查閱. PMID 28142223. doi:10.1111/mpp.12542 (英語). 
  9. ^ Cryphonectria_parasitica. www.columbia.edu. [9 November 2018]. (原始內容存檔於2021-11-01). 
  10. ^ Miller, Amy C.; Woeste, Keith E.; Anagnostakis, Sandra L.; Jacobs, Douglass F. Exploration of a rare population of Chinese chestnut in North America: stand dynamics, health and genetic relationships. AoB Plants. 2014-01-01, 6. PMC 4243075可免費查閱. PMID 25336337. doi:10.1093/aobpla/plu065. 
  11. ^ Rogerson CT, Samuels GJ. Mycology at the New York Botanical Garden, 1985-1995. Brittonia. 1996, 48 (3): 389–98 [2024-04-04]. S2CID 32145426. doi:10.1007/bf02805308. (原始內容存檔於2020-08-18). 
  12. ^ The American Chestnut Foundation - Mission & History. [2024-04-04]. (原始內容存檔於2008-05-16). 
  13. ^ Thys, Fred The American Chestnut Returns頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) for WBUR news. July 18, 2008.
  14. ^ American Chestnut - History and Restoration Efforts - Research - Virginia Department of Forestry. www.dof.virginia.gov. [9 November 2018]. (原始內容存檔於25 April 2021). 
  15. ^ American Chestnut Restoration Project - USDA Forest Service - Southern Region. [2013-09-11]. (原始內容存檔於2012-12-23). 
  16. ^ New RHS Dictionary of Gardening. By A. Huxley ed. 1992. Macmillan ISBN 0-333-47494-5.
  17. ^ Anagnostakis SL (2000) Revitalization of the Majestic Chestnut: Chestnut Blight Disease.
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 Forest Pathology - Chestnut Blight. www.forestpathology.org. [2017-12-15]. (原始內容存檔於2022-06-05). 
  19. ^ 19.0 19.1 Conolly, N. Barbara. Chestnut Blight: Cryphonectria parasitica (PDF). plantclinic.cornell.edu. December 2007 [2024-04-04]. (原始內容存檔 (PDF)於2022-06-11).