Verticillium dahliaeは植物病原菌です。多くの植物種にバーティシリウム萎凋病を引き起こし、葉が丸まって変色します。一部の植物では枯死することもあります。400 種以上の植物がVerticillium複合体の影響を受けています。 [ 1 ]
Verticillium dahliae は宿主範囲が広く、土壌中で微小菌核として何年も生存できるため、休耕や輪作による管理は一般的にほとんど効果がありません。[ 2 ]例外はブロッコリーを使った輪作で、カリフラワー畑でのVerticillium の重症度と発生率を低下させることが示されています。[ 3 ]これは、ブロッコリーがアリルイソチオシアネートを生成するためと考えられ、アリルイソチオシアネートは植物病原菌の増殖を抑制できます。[ 4 ]
種子の選択によって病害の発生を減らすことができます。認定されたバーティシリウムフリーの生産者から種子を購入し、耐性または部分耐性の品種を使用することで、病害の発生を減らすことができます。圃場にバーティシリウムが高濃度で存在する場合、耐性品種でも症状が現れる可能性があるため、病害の発生を最小限に抑えるには、圃場の選択が依然として重要です。[ 2 ]
窒素を多く含む肥料の使用や、特に生育初期における作物の過剰な水やりは、病害の発生率を高める可能性があるため、適切な肥料比率と点滴灌漑が推奨されます。[ 5 ]収穫後、作物の残渣を燃やすことで、土壌に入り越冬するバーティシリウム菌の量を制限することができます。 [ 2 ]
Verticillium dahliaeには多くの株があり、栄養適合性グループ(VCG)に分類されます。これらのグループは、吻合を介して遺伝物質を交換できる株で構成されています。各 VCG は少数または 1 つの宿主にのみ影響し、病原体の毒性は宿主によって異なります。[ 2 ]個々のV. dahliae株は比較的宿主特異性がありますが、種としては広範囲にわたります。
Verticillium dahliae は非常に広い宿主範囲を持ち、300 種以上の植物に影響を与えます。感受性のある作物には、芽キャベツ、キャベツ、ナス、キュウリ、ミント、ピーマン、ジャガイモ、カボチャ、ホウレンソウ、トマト、スイカ、ハニーデューメロン、カンタロープなどがあります。これらのうち、トマト、ジャガイモ、ナスには抵抗性または耐性のある品種があります。[ 6 ]
この病気の症状は植物全体に見られます。葉は変色したり、壊死したり、しおれたり、落葉したりすることがあります。茎は維管束組織が変色したり、ロゼット状(成長の低下により節間が短くなり、ロゼットのような外観になる)になったり、[ 7 ]生育が阻害されたりすることがあります。早期の老化や枯れ込みも起こることがあります。[ 8 ]
微小菌核は、生きた植物や枯れた植物の維管束に小さな黒い構造物としてレンズを通して見ることができる。この特徴は、V. dahliae を他のバーティシリウム萎凋病菌であるV. albo-atrumと区別するために使用できる。 [ 2 ]
Verticillium dahliae は、自然創傷または根組織への侵入によって宿主植物に侵入します。侵入後、病原体は木部に入り、そこで分生子が宿主全体に広がります。植物は、木部を塞ぐチロースを生成することで病原体に反応し、その結果、水の流れが減少、萎凋します。植物が枯死すると、Verticillium は、枯死組織内の菌糸体、微小菌核の形での長期休眠胞子、または土壌中の腐生菌として生存します。微小菌核は風雨によって拡散し、これまで病原体が存在しない畑に感染を引き起こす可能性があります。[ 9 ]さらに、この病気は、感染した植物の根から健康な植物に局所的に広がり、一部の抵抗性種の維管束組織に生息し、宿主の葉組織から風によって拡散する可能性があります。[ 10 ]
この病原体は腐生的に生存したり、10年以上生存できる休眠胞子を形成したりする能力があるため、一度感染した部位は、おそらく二度とバーティシリウム菌のない状態にはならないでしょう。[ 10 ]
子嚢菌門に属する菌類であるV. dahliae は、強いクローン集団構造を持つ。組換え事象は、異なるクローン系統間で発生し、系統内では頻度が低い。[ 11 ] 2 つの交配型が同定されている。8 つの減数分裂特異的遺伝子の相同遺伝子がV. dahliaeゲノムに存在する。これらの知見は、減数分裂による有性生殖能力がV. dahliaeのクローン系統で適応的に維持されており、遺伝子マーカー間の組換えとして時折発現する可能性があることを示唆している。おそらく、Wallen と Perlin [ 12 ]が子嚢菌類全般について示唆したように、 V. dahliaeでは有性生殖中の相同組換えが、特にストレス条件下での DNA 損傷の修復に機能していると考えられる。