加拿大苹果果实炭疽病及炭疽叶枯病（GLS）：致病菌种及其生物学、杀真菌剂敏感性和管理策略综述3

史继东

MichaelS.McLaughlin12SannaAbbasi3PervaizA.Abbasi1ShawkatAli1
1肯特维尔研究与开发中心，加拿大农业与农业食品部，肯特维尔，新斯科舍省B4N1J5，加拿大
2达尔豪斯大学农业学院植物、食品和环境科学系，特鲁罗，新斯科舍省B2N5E3，加拿大
3DNAGenotek公司.,渥太华,安大略省K2V1C2,加拿大

摘要

炭疽病和炭疽病叶枯病（GLS）是苹果果实和叶片的两种不同病害，由子囊菌属炭疽菌真菌引起。虽然炭疽病叶枯病仅局限于亚热带气候，在某些地区也局限于温带气候，但炭疽病在全球范围内造成了严重的产量损失，尤其是在采后时期。最初，人们认为苹果炭疽病仅由C.acutatum和C.gloeosporioides这两种炭疽菌菌引起，但随着分子生物学和测序技术的进步，人们发现了25种能引起苹果炭疽病和/或炭疽病叶枯病的不同菌种，它们分别属于C.gloeosporioides菌种复合体（CGSC）、C.acutatum菌种复合体（CASC）和C.boninense菌种复合体（CBSC）。CGSC中的3个种（C.gloeosporioides、C.fructicola和C.chrysophilum）同时引起炭疽病和炭疽病叶枯病，18个种（CGSC中的6个种和CASC中的12个种）只引起炭疽病，4个种（CGSC中的C.aenigma和C.asianum、CASC中的C.limetticola和CBSC中的C.karsti）只引起炭疽病叶枯病。这些物种在地理分布、环境和寄主组织偏好、致病性和对杀真菌剂的敏感性方面存在差异。在本综述中，我们总结了目前已知的所有导致苹果炭疽病和炭疽病叶枯病的炭疽菌种类的分布、生命周期和致病机制。此外，我们还介绍了已知的苹果防御机制和控制这些经济型病害的管理策略。

图1.田间（A）金冠苹果以及田间（B）和储藏（C）蜜脆苹果的典型炭疽病症状。 苹果的炭疽病和炭疽病叶枯病由子囊菌属炭疽菌的成员引起，是影响全球水果产量和质量的一些最具经济意义的病害。炭疽病主要是一种采后病害，可对果实产量造成潜在的破坏性后果，在病害严重的情况下，最高可威胁到50%的收成。目前在北美种植的大多数流行栽培品种，包括蜜脆和金冠，都容易感染炭疽病病原体。炭疽病的症状首先出现在果实表面，表现为浅褐色圆形病斑，病斑逐渐扩大，导致果实出现褐色凹陷，并呈现牛眼状。这些病变随后向果心发展，形成V形腐烂。虽然炭疽叶枯病（GLS）症状也会出现在果实上（通常会造成直径仅为1至3毫米的小凹陷病斑），但这些感染很少发展成果实腐烂。叶片上的炭疽叶枯病（GLS）感染更为常见和严重，症状开始为紫红色叶斑，随后迅速转变为坏死病变，继而出现萎黄病，最终导致严重落叶（最佳条件下可达75%）。炭疽叶枯病（GLS）会严重影响受感染树木的健康和产量。 图2.典型的炭疽叶枯病（GLS）病症状。炭疽叶枯病（GLS）的特征是明显的紫红色病斑（A）以及坏死和萎黄病（B）。 1856年，英国首次描述了苹果炭疽病。这种病逐渐变得越来越严重。美国东南部首次报道了炭疽叶枯病（GLS），表现为栽培品种金冠上的坏死性叶斑病。十年后的20世纪80年代末，在巴西巴拉那州的嘎啦和金冠苹果上发现了这种病害。1998年，据报道炭疽叶枯病（GLS）在美国田纳西州东部的两个嘎啦果园引起了严重的叶斑病。2012年，中国东部也报告了炭疽叶枯病（GLS）。因此，虽然炭疽病的发生是一种全球现象，但炭疽叶枯病（GLS）似乎仅限于世界上潮湿、亚热带和温带气候的少数地区（图3）。虽然苹果和梨是主要寄主，但炭疽病菌可感染多种作物，包括杏、桃、葡萄、草莓和蓝莓。炭疽菌的特定种类并不局限于某些水果，而是可以感染多种水果，种植混合果园可能会促进这种交叉感染。 图3.各国报告的苹果炭疽病和/炭疽叶枯病（GLS）发病率的地理分布。各个板块描述了分组的大陆地区，包括北美和南美（A）、欧洲（B）以及亚洲和澳大利亚（C）。各国可能未按比例描绘。注：炭疽病虽然只出现在特定国家，但它是全球性的，可能存在于所有种植苹果的国家。 由于不同种类的炭疽菌会在受感染的苹果叶片和果实上产生类似的症状，因此很难区分炭疽菌属中的不同种类。此外，培养的炭疽菌物种在形态上往往无法相互区分，而这些培养物的生长条件会对形态产生很大影响。因此，炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）最初被认为分别仅由球孢C.teleomorphides 和C.acutatum引起。这些物种的成员之间存在显著的差异；例如，C.acutatum的种群变化很大，可分为8个群体。通过多基因测序进行分子鉴定所取得的进展，使C.acutatum物种复合体（CASC）和C.gloeosporioides物种复合体（CGSC）内不同系统发育物种的分辨率得到提高。此外，最近还证明了第三种复合体C.boninense的成员会对苹果栽培品种造成炭疽叶枯病（GLS）。因此，我们对造成炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的菌种的了解进展迅速，已观察到多个系统发育的炭疽菌菌种感染苹果果实和/或叶片。
引起炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌菌种在地理分布、环境和寄主组织偏好、致病性、杀菌剂敏感性以及杀菌剂抗性进化速度等方面都可能存在差异，甚至在一个菌种群中也是如此。由于宿主的多样性和病原体种类的多变性，此类疾病的管理也非常复杂。本综述总结了炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的病原种类及其地理分布、生命周期、致病机制、杀菌剂敏感性、苹果对炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的防御反应以及控制这些病原体的管理策略等方面的现有文献。

引起炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌种类的地理分布

2016年，Rosenberger编制了一份清单，列出了18种导致苹果和梨病害的不同炭疽菌菌种。然而，在过去5年中，又发现了许多可导致苹果炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的新菌种，而且这些菌种的地理范围也有所扩大。目前，已报道有25个不同的物种（表1）可引起炭疽病和/或炭疽叶枯病（GLS）。其中11个物种属于CGSC，13个物种属于CASC，1个物种属于C.boninense物种复合体（CBSC），能够感染苹果果实和/或叶片（表1）。已知CGSC中的3个种（C.gloeosporioides、C.fructicola和C.chrysophilum）可引起炭疽病、炭疽叶枯病（GLS）或两者兼而有之。其中18个物种（CGSC的6个物种和CASC的12个物种）只引起炭疽病，4个物种（CGSC的C.aenigma和C.asianum、CASC的C.limetticola和CBSC的C.karsti）只引起炭疽叶枯病（GLS）。

表1.已知能引起苹果炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的
病菌种类及其地理分布 虽然大多数炭疽菌种类似乎都能感染多种果树，但它们在偏好的目标组织和地理分布上却各不相同。目前的研究似乎还表明，每个物种都有自己偏好的寄主组织。例如，C.limetticola是CASC中唯一已知会在巴西“嘎啦”叶片上引发典型炭疽叶枯病（GLS）症状的物种。据报道，CASC中的所有其他物种都会引起炭疽病，而不会引起炭疽叶枯病（GLS）。相反，只观察到C.karsti会引起炭疽叶枯病（GLS），而不会引起炭疽病。在特定地理区域内，甚至在苹果园之间，物种的分布频率也存在相当大的差异。与炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）相关的致病菌种类的多样性和分布会受到环境条件、管理方法和苹果栽培品种的影响。例如，栽培品种“Gala”可能与炭疽叶枯病（GLS）在美国的出现有关。栽培品种的易感性也是美国中大西洋地区炭疽病增加的原因。就病害管理策略而言，确定特定国家中引起炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的物种特征对于确定控制这些病原体的最佳行动方案至关重要。
一般来说，CGSC的成员喜欢较高的温度，而CASC的成员则更耐低温。与此同时，CGSC中的物种所造成的危害更为多样，复合体中的个别病原菌可造成炭疽病、炭疽叶枯病（GLS）或两者兼而有之。许多病原体的寄主范围也很广，其中许多可能以内生方式感染，并可能成为重要的病害接种体库。因此，CGSC的一些成员分布很广，而另一些成员的地理分布则受到很大限制。虽然在CASC成员中也观察到类似的模式，但这些菌往往在寒冷的气候条件下占主导地位，因为与C.gloeosporioides相比，它们对这些温度的耐受力更强。在某些地区（如美国肯塔基州），这两个复合体之间有相当大的重叠。目前，C.karsti是苹果中唯一被报道的CBSC成员。在这一发现之前，人们认为只有属于CASC和CGSC的病菌才能感染苹果。在适当的条件下，似乎还可能会从炭疽菌属中发现其他能够感染苹果的病菌。

导致果实炭疽病的病菌的分布

虽然炭疽病的发生是一个世界性现象，但在北半球，它的问题正变得越来越严重。据报道，苹果炭疽病的致病菌有CGSC中的9种和CASC中的12种。在CGSC中，导致苹果炭疽病的C.fructicola病菌似乎分布最广，在北美、南美和东亚都有报道。迄今为止，欧洲还没有报道过导致苹果炭疽病的C.fructicola病菌。对这一病菌的研究可能最为广泛。严格意义上的C.gloeosporioides已被报道在巴西、中国、韩国和美国大西洋中部地区引起苹果炭疽病，而C.siamense已被报道在阿根廷、中国、日本、巴基斯坦、韩国和美国引起炭疽病。在阿根廷，引起苹果果实炭疽病的C.siamense病菌也能感染苹果叶片，只引起坏死斑，而不引起萎黄病。在日本，从无症状的苹果叶片中分离出了C.siamense。该病菌群中的几个物种在地理上受到的限制要大得多。例如，据报道C.alienum在澳大利亚、中国和新西兰引起炭疽病；据报道C.theobromicola在美国和乌拉圭引起炭疽病；据报道C.fragariae在乌拉圭引起苹果炭疽病。同样，据报道C.chrysophilum和C.noveboracense在美国纽约引起苹果炭疽病，C.henanense在美国大西洋中部地区引起炭疽病。最近，有报告称C.chrysophilum病菌在西班牙引起炭疽病。之前报告在巴西和乌拉圭引起炭疽病的C.fructicola分离物最近被重新归类为C.chrysophilum。据报道，C.kahawae病菌在比利时和美国引起苹果炭疽病。

据报道，CASC中的12个病菌可导致苹果炭疽病。其中，C.fioriniae在全球大部分地区都有分布，据报道在美国东北部、亚洲（韩国）、南美洲（巴西）、欧洲（斯洛文尼亚、拉脱维亚和克罗地亚）和新西兰引起苹果炭疽病。据报道，严格意义上的C.acutatum在比利时、日本、新西兰和乌拉圭引起炭疽病。虽然C.godetiae是欧洲导致苹果炭疽病的主要物种，但在北美也有报道。据报道，C.nymphaeae在巴西、中国、日本、韩国和美国引起苹果炭疽病。CASC的几个物种似乎在地区上是不同的。例如，C.paranaense、C.melonis和C.piri主要局限于南美洲，据报道可引起苹果炭疽病。据报道，C.salicis在比利时、克罗地亚、意大利和新西兰引起苹果炭疽病。有单一报告称，CASC的某些成员会引起苹果炭疽病：新西兰的C.acerbum、克罗地亚的C.clavatum、比利时的C.rhombiforme和中国的C.orientalis。在挪威，CASC与苹果炭疽病有关。

炭疽叶枯病（GLS）致病物种的分布

迄今为止，炭疽叶枯病（GLS）只局限于世界上少数几个地区，包括巴西和美国东南部较温暖的南部地区以及中国的温带地区。据报道，CGSC中的五个种（C.gloeosporioides、C.fructicola、C.chrysophilum、C.aenigma和C.asianum）、CASC中的一个种（C.limetticola）以及CBSC中的唯一一个种（C.karsti）可引起炭疽叶枯病（GLS）。

CGSC中的C.fructicola可能是研究最广泛的物种。据报道，在巴西、中国、日本和乌拉圭都有导致炭疽叶枯病（GLS）的C.fructicola分离物。然而，根据多焦点系统发育分析，以前报道的在巴西和乌拉圭引起炭疽叶枯病（GLS）的C.fructicola分离物中的一些被重新归类为C.chrysophilum。巴西的这些重新分类的C.fructicola（现为C.chrysophilum）分离株是否会引起炭疽病、炭疽叶枯病（GLS）或两者兼而有之，还有待观察。据报道，美国和西班牙苹果上的其他C.chrysophilum分离物均与炭疽叶枯病（GLS）无关。同样，巴西、日本和美国也报道了导致炭疽叶枯病（GLS）的C.gloeosporioides分离物。该物种复合体中的几个物种在地理上受到的限制要大得多。例如，据报道引起炭疽叶枯病（GLS）的C.aenigma仅分布于亚洲东部（中国和日本），而引起炭疽叶枯病（GLS）的C.asianum仅分布于中国。

据报道，C.limetticola是CASC中唯一能在巴西“嘎啦”叶片上引起典型炭疽叶枯病（GLS）症状的物种。据报道，C.fioriniae在极少数情况下会感染叶片并引起炭疽叶枯病（GLS），但人们怀疑该物种只能通过继发感染引起炭疽叶枯病（GLS），而不能作为主要病原体。迄今为止，C.karsti是据报道在巴西和乌拉圭苹果上引起炭疽叶枯病（GLS）的唯一CBSC成员。

能够引起炭疽叶枯病（GLS）的分离株是在每个地区独立出现，还是从一个地区传播到另一个地区，目前还不清楚。C.fructicola是巴西和乌拉圭炭疽叶枯病（GLS）的主要病因。为了调查引起炭疽叶枯病（GLS）的分离株的来源，Rockenbach等人研究了来自巴西（炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）都是巴西的主要问题）和乌拉圭（尚未观察到炭疽叶枯病（GLS））的C.fructicola分离株的遗传结构。这项研究表明，乌拉圭和巴西的C.fructicola分离物根据地理位置形成了两个独立的集群。虽然来自乌拉圭的C.fructicola分离物不能有效地使苹果叶片出现症状（在极少数感染成功的情况下不能引起任何症状），但来自巴西的90%以上的分离物会在易感叶片上引起典型的炭疽叶枯病（GLS）症状。巴西可能存在两种不同的壳斗霉菌株：一种会引起炭疽叶枯病（GLS）（C.fructicola），另一种会引起炭疽病（C.chrysophilum）。随后，对这些分离物进行的遗传分析表明，这两个种群在遗传上是不同的，这表明在巴西能引起炭疽叶枯病（GLS）和炭疽病的菌种很可能是独立于在乌拉圭引起炭疽病的菌种而产生的。而且尽管这两个国家的地理位置相近，但似乎是独立产生的，因此Rockenbach等人（2016年）的研究结果支持这样一种理论，即在巴西、中国和美国引起炭疽叶枯病（GLS）的分离物可能是在美国和巴西最初发现后独立出现的。然而，要最终证明导致炭疽叶枯病（GLS）的分离株是在这些国家独立出现的，还需要进一步研究比较从世界各地收集的分离株。

苹果中炭疽菌菌种的生命周期

引起苹果炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌菌种预计具有相似的生命周期，尽管能够引起炭疽叶枯病（GLS）和炭疽病的分离株之间存在差异。虽然果实上的炭疽病和叶片上的炭疽叶枯病（GLS）这两种病害的严重程度可能因物种而异，但不同物种所导致的病害却非常相似。根据离体菌落形态，通常无法区分炭疽菌物种，但CASC和CGSC成员可通过分生孢子加以区分。例如，C.acutatum的分生孢子呈纺锤形，而C.gloeosporioides的分生孢子呈圆柱形，末端呈圆形。这两种病害的病原菌的生命周期既有显著的差异，也有相似之处。两种病害的感染周期不同。例如，苹果炭疽病是静止或潜伏感染，可随时在果实上发生，而炭疽叶枯病（GLS）感染在有利条件下可在几天内迅速发生和发展。此外，在田间，炭疽叶枯病（GLS）分离物通常会产生子囊孢子，而炭疽病分离物则不会。转录组分析表明，炭疽叶枯病（GLS）和炭疽病分离物的基因表达谱也存在差异。与炭疽病分离株相比，炭疽叶枯病（GLS）分离株的致病基因表达量更高。不过，这两种病害的病原菌在生活方式上有一些相似之处。例如，炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）分离物都能在休眠芽和树枝以及受感染的落叶和果实中存活。同样，受感染的花朵也可作为接种源。在这两种病害中，孢子（主要是分生孢子）可通过雨水飞溅在树冠内短距离传播。
遗憾的是，由于最近才在CGSC和CASC中发现单个物种，以往对这些病原体生命周期的研究大多是泛泛而谈。事实上，Børve和Stensvand在调查挪威炭疽菌的接种源时，并没有区分单个物种。不过，他们证明，CASC成员能够在萌芽前采集的苹果芽和收获季节采集的叶片上产生分生孢子块，这表明它们是重要的接种源。在挪威的果园中，虽然只有约7%的情况下芽会受到感染，但高达67%的情况下叶会受到感染，而且芽和叶都会受到无症状感染。接种的果实在温度低于15°C时不会出现病变，这表明温度在C.acutatum感染中的重要性。巴西的一项类似研究调查了冬季商业果园中苹果芽、树枝和落叶上炭疽菌菌种的存活情况。研究表明，CGSC和CASC的分离物都在休眠芽中越冬，同时还在有症状的落叶和树枝上发现了CASC的分离物，其中落叶上的分离物最常见。Nekoduka等人调查了日本由C.acutatumsensulato引起的“富士”苹果炭疽病的流行病学。他们发现，受侵染的果痕是感染未成熟果实的主要接种体来源。他们还认为，病原体在僵果和花梗上的定殖有助于病原体的存活。最近的研究还表明，CASC的至少一些成员（C.limetticola和C.nymphaeae）可以无症状地感染苹果花，随着生长季节的到来，苹果花可能会成为第二感染源。
在图4中，我们提供了一个概括性示意图，描述了苹果炭疽叶枯病（GLS）和炭疽病在整个季节的发病阶段和进展情况。病原体以分生孢子（常见，炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）均有）和子囊孢子（罕见，仅炭疽叶枯病（GLS）有）的形式存活在受感染的落果、树叶、树枝和休眠芽的包囊中。早春时节，接种源的孢子通过雨水飞溅和昆虫传播，使附近的树枝、花蕾和/或树叶受到初侵染。分生孢子通过风力远距离传播。孢子落在果实和叶片表面后会发芽，并引发生物营养感染，这种感染在果肉腐烂病中持续时间较短，会导致组织侵染和坏死，但在炭疽病中可能会导致未成熟青果出现较长时间的静止或潜伏感染。花瓣和叶片基部在花蕾绽放时受到感染，随后花朵和未成熟的绿色果实也会受到初侵染。在春末或夏季，根据湿度、湿润时间和温度的不同，这些原发感染会成为继发感染的接种源，树冠上的僵果和树枝溃疡会继续造成感染。同样，掉落的花瓣、花蕾鳞片、树枝以及受感染的果实和花朵也会成为次生接种体的来源。秋季晚些时候，受感染的树叶和无症状的树叶都会落到地上，成为接种源。大部分成熟的病果会掉落到地上，其他果实则在树冠上形成僵果。受感染的无症状果实可能会被采收，但往往会在贮藏或采收后出现炭疽病症状。炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）病原体都会在受感染的落果、树叶、树枝和休眠芽中越冬。迄今为止，C.fioriniae是CASC中唯一对其在苹果中的生命周期进行过系统调查的致炭疽病菌。马丁和彼得提出了C.fioriniae的一般感染周期，主要集中于果园叶片的内生感染；不过，其中大部分与之前描述的感染周期类似。展望未来，必须对这一复合体中的每个物种进行调查，以阐明它们对温度要求和接种体来源的差异，从而更好地为管理策略提供信息。炭疽菌种类的生命周期也可能因其偏好的寄主组织而有很大不同。可引起炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌菌种的传播模式也可能与引起炭疽病的菌种大不相同。Hamada等人在巴西研究了炭疽菌病菌在苹果树冠内的传播与炭疽叶枯病（GLS）进展的关系。研究人员在研究中证明，主要接种体首先出现在树木最靠近地面的部分，这表明受感染的落叶作为炭疽菌感染源的重要性。这与在新西兰观察到的C.fioriniae的飞溅模式形成鲜明对比，在新西兰，树冠上的开放芽是主要的接种体来源。最近，在巴西的CGSC中，花和果实也被描述为苹果炭疽病致病分离株C.melonis和C.nymphaeae“Eva”苹果的接种体来源。

图4.
炭疽菌spp.引起苹果炭疽病和/或Glomerella叶斑病(炭疽叶枯病（GLS）)的一般病害周期。早春提到的真菌孢子可能包括分生孢子（水传播）和/或升孢子（空气传播）。虽然分生孢子可以成为炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的接种体，但较罕见的子囊孢子通常只会导致炭疽叶枯病（GLS）。 值得注意的是，果实的成熟度似乎并不影响对炭疽菌感染的敏感性，尽管成熟度可能会影响疾病的严重程度，这可能是因为早期感染的发展时间较长。影响炭疽菌感染的最重要因素似乎是温度和果实/叶片湿度。Nekoduka等人研究了日本“富士”苹果果实感染C.acutatumsensulato的时间。他们发现，果实在花瓣脱落后20至90天内易受病原体感染。Martin和Peter调查了美国大西洋中部地区由C.fioriniae引起的苹果炭疽病的感染期时间。他们对三个生长季节果园中的孢子散播模式进行了量化，并与果实的易感性进行了比较。在夏季和初秋发现的孢子数量最多，而此时也是C.fioriniae的最佳生长条件。他们的结论是，温度和湿度是决定感染期的关键因素，而不是苹果果实的物候期。事实上，即使是对温度要求相对较低的C.fioriniae，也需要在15°C的高湿度条件下至少72小时才能感染果实。由于对温度的反应即使在一个物种群中的不同物种之间也各不相同，因此这些物种的生命周期很可能在感染的确切时间上也各不相同。因此，必须对每个物种进行调查，以确定每种独特病原体的疾病周期，从而进行有效的疾病管理。
为通病，感染苹果的炭疽菌物种可以感染其他种类的植物，通常是无症状感染。虽然没有任何迹象表明这种感染会导致健康组织产生孢子，但这些组织的死亡仍可为感染提供接种源。许多杂草已被确定为C.acutatum的无症状宿主，包括果园地面上常见的许多物种。因此，持续清除果园地面上的杂草和其他碎屑有助于在整个生长季节减少接种源。
无论最初的接种源是什么，炭疽菌物种都需要环境的帮助来促进感染。炭疽菌孢子的传播几乎完全依赖于飞溅的雨水。一旦散播开来，炭疽菌孢子必须附着在寄主组织上，这是定殖的先决条件，而这是通过分生孢子萌发成深色附着体来实现的。这一阶段的感染是静止的，附着孢子体被证明可以保持潜伏状态，直到出现更有利的感染条件。但最终，当感染条件有利时，感染钉开始伸入植物组织，使菌丝增殖，导致果实或叶片表面出现特征性病变。最终在苹果果实的病变部位形成大量的突起。

炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的管理

炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）是由多种炭疽菌种类引起的复杂病害，其管理也是一项挑战。由于新种植果园的预期寿命较长，向抗性栽培品种的过渡可能非常缓慢；因此，控制炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的主要手段是施用杀菌剂。苹果炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的化学防治通常采用保护剂和内吸性杀菌剂。保护剂具有广谱、多部位的作用模式，被杀真菌剂抗性行动委员会（FRAC）归为“M”组，被认为杀真菌剂产生抗性的风险较低。在北美，代森锰锌和福美锌以及克菌丹是苹果炭疽病防治中常用的保护性杀菌剂。不过，某些保护性杀菌剂在苹果上的应用受到了限制。例如，代森锰锌的采前间隔期为77天，限制了其在夏季的使用。

系统杀菌剂具有单作用位点作用模式，目前，FRAC1、7、11、19和29组中有几种单作用位点化学药剂用于苹果防治炭疽病。其中包括苯并咪唑氨基甲酸甲酯（MBCs；FRAC1；如甲基硫菌灵）、琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHIs；FRAC7；如benzovindiflupyr 和 penthiopyrad苯并烯二氟吡啶和吡噻菌胺）、醌外抑制剂（QoIs；FRAC11；肟菌酯）、多抗霉素（FRAC19；如多抗霉素D盐）和氟嗪草胺（FRAC29）。其中一些单作用点杀菌剂还可制成SDHI/QoI混合物（FRAC7/11），用于防治苹果炭疽病，包括啶酰菌胺/吡唑醚菌酯、氟吡菌酰胺/肟菌酯和氟吡菌酰胺/吡唑醚菌酯。这些单作用点杀菌剂被认为具有中高抗性风险。其中一些治疗性杀菌剂在每季施用次数方面也有限制。在抗性管理方面，苹果病害管理的杀菌剂喷洒计划以不同FRAC组别和广谱杀菌剂的组合为基础。下文讨论了其中一些单点化学杀菌剂对炭疽菌物种复合体成员的敏感性。

此外，苹果园还经常使用一些管理方法来减少炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）造成的损失。例如，苹果的炭疽病和其他一些果实病害可以通过果实套袋得到有效控制，这种做法在中国大多数家庭经营的小型果园中仍被广泛使用。钙盐，如氯化钙和其他钙盐形式，被常规用于苹果园治疗苦痘病和木栓斑病。钙盐还具有抑制炭疽病病原体的活性，可纳入苹果病害管理计划。施用钙盐可减少球孢子菌（C.gloeosporioides）和尖孢子菌（C.acutatum）的芽管和菌丝的体外生长。用钙盐预处理过的寄主组织也显示炭疽病感染的严重程度有所降低。

人们普遍认为，在病原体感染前施用外源诱导剂可刺激系统性获得性反应（SAR），是一种更环保的植物病害控制替代方法。值得注意的是，诱导SAR是一种非传播性的病害控制手段，因此与传统的杀真菌剂相比，对病原体物种的选择性压力较小。在这方面，外源防御诱导剂SA已显示出改善易感栽培品种体外对炭疽叶枯病（GLS）的抗性的前景。在这里，与未处理的对照组相比，在接种G.cingulata之前用SA对易感栽培品种“Gala”的离体芽进行预处理，可显著降低病害的发生率和严重程度。此外，虽然接种G.cingulata与植物致病相关基因pr1、pr5、pr8、几丁质酶和β1,3葡聚糖酶的表达量增加有关，但通过SA处理，这些基因的表达量也会增加，其中用SA预处理并接种G.cingulata的嫩枝中的表达量最高。由于SA及其类似物提供了一种非侵染性的病害控制手段，因此在喷洒计划中加入这些化学防御诱导剂可提供额外的保护，防止炭疽叶枯病（GLS）和炭疽病的发生，同时还能减少使用危害更大的常规杀菌剂。杀菌剂用量的减少可能会缓解病原体的选择性压力，从而延长这些杀菌剂的有效寿命。不过，要确定SA在田间对炭疽叶枯病（GLS）的功效，并有效地将化学防御诱导剂纳入苹果喷洒计划，还需要进行更多的研究。

由于炭疽病通常表现为收获后病害，因此人们对确定新的收获后病害防治方法非常感兴趣。其中一个特别具有创新性的研究领域是生物防治，即使用生物制剂而不是传统的化学杀菌剂来控制病害。事实上，已经发现了几种能有效防治炭疽菌物种的生物防治剂。例如，用六种不同的放线菌（以活性形式或其粗提取物）处理苹果，成功地抑制了冷藏期间病害的发生和果实病变的进一步扩大。同样，黑酵母菌(Aureobasidium pullulans)也能完全防止接种了C.acutatum的果实出现病害症状。采后施用四种不同的芽孢杆菌能显著抑制金冠和“罗马美人”苹果的炭疽病。在此之前，应用拮抗剂美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima)（T5-A2）可有效控制在可控大气条件下储存的金冠苹果的炭疽病。尽管生物控制剂的鉴定和开发仍处于起步阶段，但它为采后炭疽病的控制提供了极为有效和环保的手段。苹果炭疽病等采后潜伏病害可能需要多方面的管理方法。Wenneker和Thomma认为，采后潜伏病害应作为复杂问题来处理，需要整合多种病害管理策略。

除这些技术外，栽培措施（如清除主要接种源）也能极大地影响果园中炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的发生率和严重程度。建议清除潜在的接种源，如掉落的碎屑（如树叶、果实或树枝），受感染的果实应予以清除和销毁，以防止感染进一步扩散。最近，人们开发了一种生物光子方法，通过光学相干地形图（OCT）以及可穿戴OCT系统来识别苹果炭疽病感染的最初阶段。利用这项技术，可以在出现明显症状之前，通过识别表皮细胞层下的环形组织图案来检测炭疽病的初期阶段。因此，利用可穿戴OCT系统进行田间检测，可以及早识别特定果园内的炭疽病，从而使种植者能够更早地清除接种源，并在病害发生时更好地使用杀菌剂来控制病害。

对杀真菌剂的敏感性

即使在一个复合菌种中，炭疽菌对杀真菌剂的敏感性也会有所不同，它们对杀真菌剂产生抗性的能力也可能不同。Munir等人研究了造成肯塔基州苹果炭疽病的炭疽菌种类的不同敏感性特征。对分离出的CGSC（C.siamense、C.fructicola和C.theobromicola）和CASC（C.fioriniae和C.nymphaeae）成员进行了筛选，以确定其对甲基硫菌灵、腈菌唑、肟菌酯和克菌丹的敏感性。与CASC成员相比，CGSC成员对这些杀菌剂更敏感。此外，与CGSC的其他成员（C.fructicola和C.theobromicola）相比，发现C.siamense的菌丝生长对杀菌剂的敏感性明显更高，从而证明了物种群内部对杀菌剂敏感性的差异。
此外，Yokosawa等人在日本长野县的CGSC中观察到了C.fructicola（果实和叶片分离物）、C.aenigma（引起炭疽叶枯病（GLS）的叶片分离物）和C.siamense（果实和叶片分离物）的炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）致病分离物对杀菌剂敏感性的差异。尽管针对苯菌灵和QoI组杀菌剂的选择压力很大，但发现C.siamense和C.aenigma的分离株对这些杀菌剂仍然敏感，而C.fructicola则普遍产生了抗性。Yokosawa等人认为，C.fructicola可能更容易产生抗性，因为该物种有一个远变形体，而C.siamense是一个严格的拟态物种。相反，Chechi等人报告了C.siamense对QoI杀菌剂产生抗性的情况。从伊利诺伊州苹果园采集的出现苦腐症状的苹果果实中分离出的三株C.siamense中，有两株在体外菌丝生长和分离果实试验中对嘧菌酯（QoI杀菌剂）和甲基硫菌灵（MBC杀菌剂）产生抗性。同样，Moreira等人也观察到，在巴西，CASC的苦腐致病C.nymphaeae和C.paranaense分离物对代森锰锌(二硫代氨基甲酸酯)、甲基硫菌灵(MBC)和唑菌酯(QoI)杀真菌剂的敏感性水平不同。最近，Gelain等人的研究表明，巴西CASC的两个菌种（C.nymphaeae和C.melonis）对氟啶胺和戊唑醇杀菌剂的敏感性存在差异。这些导致炭疽病的分离物是从苹果栽培品种'Eva'的花和果实中分离出来的。然而，Martin等人发现，在美国中大西洋地区，这两个物种复合体中被选中的导致炭疽病的分离株对MBC和QoI杀菌剂的抗性较低。他们用FRAC第1、7、9、11、12和29组中的11种杀菌剂对从38个苹果园采集的220个分离株进行了测试。平板检测结果表明，只有11个C.siamense分离物对甲基硫菌灵（MBC；FRAC1）具有抗性，只有2个C.siamense分离物对吡唑醚菌酯（QoI；FRAC11）具有抗性。Martin等人建议根据EC25值（使生长减少25%的浓度）对苹果杀菌剂进行排名，作为美国大西洋中部地区种植者选择特定地点杀菌剂控制炭疽病的指南。
无论这些差异背后的内在机制如何，炭疽菌对杀真菌剂产生抗性是有物种特异性的；因此，确定种植区域内的物种是确定控制这些病原体的理想喷洒方案的重要一步。这一点尤为重要，因为杀菌剂施用的适当时机也会因地区内发现的物种而异。有证据表明，芽的无症状感染是新西兰果园中C.fioriniae最初接种体的主要来源，与此相一致的是，早期施用杀菌剂（10月至12月）成功地降低了由C.acutatum引起的田间腐烂病的发病率，而在1月和2月施用杀菌剂反过来又降低了采后腐烂病的发病率。

结论和未来展望

苹果的炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）是由子囊菌属炭疽菌的成员引起的两种不同的病害。然而，尽管人们长期以来一直认为苹果的炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）是由C.gloeosporioides或其远缘种（G.cingulata）和C.acutatum引起的，但最近分子鉴定技术的进步使人们发现了25个不同的炭疽菌菌种，它们是这两种病害的罪魁祸首。以前，尽管人们认为单一物种复合体中的不同物种之间不存在生物学差异，但本综述中讨论的炭疽菌物种在地理分布、杀真菌剂敏感性、致病性和偏好的寄主组织方面存在差异。在过去的几年中，多个研究小组一直在努力确定造成炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌的特征，多个小组在全球范围内发表了研究成果。目前，导致这些病害的所有菌种都还没有找到，甚至最近几年还在不断发现新菌种。导致苹果炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的近缘物种之间的任何细微差别都可以通过比较它们的全基因组序列来解决。目前有关引起苹果炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的炭疽菌种类的文献有一个很大的局限性，那就是研究往往局限于地理区域内存在的少数种类，因此很难对众多单个种类进行比较。对造成炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的所有已知炭疽菌种类、它们的体外生长速度、攻击性、对温度的要求以及它们的生命周期进行彻底调查，将极大地促进对这些病原体的集体了解，或许还有助于解释它们目前的分布情况。了解炭疽菌物种的个体生命周期对于制定控制这些病原体的持久管理策略至关重要。
同一种类的炭疽菌分离物可能对宿主器官有不同的偏好。然而，尽管有报告称几种炭疽菌同时会引起炭疽病和炭疽叶枯病（GLS），但决定这些病原体寄主组织特异性的因素以及寄主组织特异性如何在一个分离株中形成仍不清楚。此外，对炭疽菌物种致病性的大多数研究仅限于单一寄主组织。因此，迄今为止只报道过会引起炭疽病的某些炭疽菌菌种也有可能在最佳条件下引起炭疽叶枯病（GLS），反之亦然。今后，应调查所有引起苹果炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的菌种对受伤和未受伤苹果果实以及叶片的致病性和毒力。即使在只报告了其中一种病害的地区，了解各个物种引起炭疽病或炭疽叶枯病（GLS）的可能性也有助于种植者有效管理果园中的炭疽病和炭疽叶枯病（GLS），特别是在可能有利于其中一种病害发展的环境条件变化时。了解这些物种的寄主范围对种植者有效管理果园中的炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）非常重要。
目前，人们对由炭疽菌种类引起的炭疽病和炭疽叶枯病（GLS）的致病性以及寄主抗性背后的确切分子机制还不完全了解。育种计划尤其会从这一领域的进展中受益匪浅。例如，最近确定的炭疽叶枯病（GLS）抗性基因位点的特征是确定抗性基因的一个步骤，然后可将抗性基因整合到以前易感的栽培品种中。由于抗性基因的存在被认为与对炭疽叶枯病（GLS）近乎完全的抗性有关，这种整合可以大大减轻受这种经济破坏性疾病影响的国家的疾病负担。同样，鉴定与致病性相关的基因对于了解苹果果实和叶片感染的分子机制也特别重要，希望能破坏这些机制。
要确定造成这些病害的新的炭疽菌植物种，就必须对每个植物种的个体特征进行彻底调查。虽然有人认为这些物种在生物学上并无区别，因此应主要用于鉴定，但最近的证据表明，这些物种在产生杀真菌剂抗性的能力、致病性以及潜在的生命周期方面存在差异。因此，需要阐明这些差异背后的机制，以便更好地为管理决策提供信息。由于某些炭疽菌物种对杀菌剂的抗性发展迅速，因此有必要采用新方法来控制这些对经济有影响的病原体。越来越多的证据表明，使用生物控制剂可显著减少收获后炭疽病的发生。同样，植物防御诱导剂SA已在体外显示出减少炭疽叶枯病（GLS）症状的前景，而且从田间清除潜在的接种源已被证明可大大降低病害压力。开发使用合成植物防御诱导剂、生物制剂和应用程序的综合方案，可以大大降低炭疽叶枯病（GLS）的发病率。制定综合计划，使用合成植物防御诱导剂、生物制剂和适当的管理方法，可以大大减轻病害压力，延长可用杀菌剂的使用时间。