Nature Communications | 研究揭示大豆锈病病原体的广谱适应机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

锈菌是一个超过7000个种的高度专业化的植物病原体，对农业、园艺、林业和生态系统有着极大的影响。传染性孢子通常是双核的，这是真菌特有的特征，即两个单倍体核在同一个细胞中。由专性活体营养型真菌Phakopsora pachyrhizi引起的亚洲大豆锈病，是锈病真菌可能造成损害的一个典型例子。它是对粮食安全的一个关键挑战，也是本世纪最具破坏性的植物病原体之一（图1a）。这种病害在拉丁美洲的大豆种植区无处不在，预计2022/23年将生产2.1亿公吨大豆，平均每季总产值为1150亿美元。这种破坏性病害的低发病率（0.05%）已经影响到产量，如果管理不当，据报道产量损失高达80%。巴西为管理该病害而进行的化学控制始于2002/03年的生长季节。在接下来的季节里，大约2000万公顷的大豆被喷洒了杀菌剂来控制这种病害（图1a）。仅在巴西，管理P. pachyrhizi的成本每季超过20亿美元。

病原体具有高度的适应性，单独部署的抗性基因在各自的栽培品种中会被迅速克服。同样，真菌对主要的特定地点的杀真菌剂的耐受性正在增加，使化学控制不那么有效。对于一个专性活体营养的病原体来说，另一个显著的特点是它的宿主范围很广，到目前为止包括54个属的153种豆科植物。

2023年4月1日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了美国2Blades/英国塞恩斯伯里实验室（Science is the lifestyle! 走进英国塞恩斯伯里实验室 (TSL)！）H. Peter van Esse团队的最新相关研究成果，题为Major proliferation of transposable elements shaped the genome of the soybean rust pathogen Phakopsora pachyrhizi的研究论文。

尽管P. pachyrhizi的影响很大，但其基因组的特殊大小和复杂性阻碍了准确的基因组组装的产生。在这篇文章中，科研人员对三个独立的P. pachyrhizi基因组进行了测序，发现了一个高达1.25Gb的基因组，包括两个单倍型，可转座元件（TE）含量约为93%。科研人员研究了这些TEs在基因组上的侵入和主导影响，并展示了它们如何对各种过程产生关键影响，如宿主范围适应、胁迫反应和遗传可塑性。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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