近日,我院王玉春教授团队在园艺领域学术期刊 Horticultural Plant Journal 在线发表题为“Temperature stress in tea plants (Camellia sinensis): Disease occurrence and integrated management strategies”(温度胁迫下茶树病害发生与综合管理策略)的综述论文。该论文系统总结了气候变化背景下温度胁迫影响茶树病害发生的作用机制,提出温度驱动的茶树—病原菌互作框架,并进一步探讨了适应气候变化的茶园病害综合管理策略,为茶树病害绿色精准防控及茶产业可持续发展提供了新的理论参考。

近年来,全球气候变化加剧,极端高温、寒潮及昼夜温差异常等气候事件频繁发生,对茶树生长和茶园生态系统产生重要影响。温度不仅直接影响茶树生长发育,还能够通过调控病原菌、宿主植物及生态环境之间的相互作用,改变茶树病害的发生和流行规律,对茶园病害绿色防控提出了新的挑战。
针对这一问题,研究团队从病原菌、宿主植物和生态环境三个层面,系统梳理了温度变化对茶树主要病原菌生长、侵染及流行的影响,总结了温度胁迫条件下茶树代谢、免疫和抗氧化系统的响应规律,并重点分析了植物激素和次生代谢物在温度调控茶树抗病性过程中的作用。
研究表明,温度主要通过病原菌和宿主植物两条途径共同影响茶树病害发生。一方面,适宜的温度条件能够促进茶炭疽病、茶饼病、茶轮斑病等重要病害病原菌的生长繁殖和侵染,不同病原菌具有不同的温度适应范围,长期气候变化还可能进一步改变病原菌的地理分布和优势种群动态。另一方面,高温或低温胁迫会引发茶树氧化应激,造成光合作用效率降低、活性氧积累、膜脂质过氧化加剧和激素平衡改变,同时影响儿茶素、花青素等防御性代谢物的合成。上述变化相互叠加,可能削弱茶树自身的免疫与防御能力,增加病原菌侵染和病害发生的风险。

图1 温度胁迫对茶树的影响
在此基础上,该综述提出了以温度为核心的“茶树—病原菌”互作框架。不同于以往分别关注病原菌或茶树自身响应的研究视角,该框架强调,温度既影响病原菌的生活史、繁殖和侵染能力,也调控茶树的生理代谢及免疫状态,二者共同作用形成病害发生的“易感窗口”。与此同时,湿度、CO₂浓度和光照等环境因子与温度的协同变化,也可能进一步影响茶树病害的发生与流行。
面向未来,研究团队提出,茶园病害管理应逐步由单一的病害防治向提升茶园生态系统整体韧性转变,构建更加适应气候变化的绿色综合防控体系。未来可从耐逆抗病茶树新品种选育、遮阴和灌溉等栽培措施优化、有益微生物资源开发利用,以及物联网、无人机和人工智能等技术赋能病害智能监测预警等方面协同发力,进一步提升茶园病害防控的绿色化、精准化和智能化水平。

图2 未来研究展望
该综述从病原菌—宿主植物—生态环境互作的视角,系统总结了温度胁迫影响茶树病害发生的研究进展,并将植物免疫、代谢调控、病原菌适应性及环境变化纳入统一研究框架,为深入解析气候变化背景下茶树病害发生规律、构建茶园病害绿色防控体系和提升茶产业应对气候变化的能力提供了新的研究思路。
浙江农林大学茶学与茶文化学院为该论文第一作者和通讯作者单位。学院王玉春教授和中国农业科学院茶叶研究所王新超研究员为论文通讯作者。青年教师陆梦倩和硕士研究生王宇星为论文第一作者。本研究获得浙江省自然科学基金、国家重点研发计划项目和国家自然科学基金等项目资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014126001858
(文/茶学院 陆梦倩)