研究揭示作物病原真菌的全球传播和适应性!
2023/2/28 14:23:36 阅读:106 发布者:
以下文章来源于Ad植物微生物 ,作者周小马
人类活动通过贸易和旅行打破了许多物种基因流动的自然障碍。重新形成的物种分布有助于入侵植物和病原体的传播。导致病原体范围扩大的一个主要因素是合适的宿主物种的分布。病原体和它们的宿主往往通过共同进化或通过共同环境的共同约束而拥有共同的进化史。宿主及其病原体进化史的差异可能是由宿主跳跃、基因流的重大差异或地方适应造成的。农业病原体往往是在其宿主物种的驯化过程中出现的,对粮食生产造成重大威胁。在过去的几十年里,全球农产品贸易的增加已经催生了严重的病害爆发。作物病原体暴露在全球同质化的宿主条件下,这些条件是通过种植基因相似的作物栽培品种和应用类似的杀虫剂化合物来控制病害。此外,气候变化重塑了病原体物种的地理分布,自20世纪60年代以来,人们怀疑病原体的分布范围向极地扩展。范围扩大可能导致病原体物种的遗传构成因创始人效应和基因流动障碍的改变而发生重大变化。了解新出现的病原体如何克服防控策略和应对气候适应性,对于预测作物病原体在不断变化的世界中的未来影响至关重要。
2023年2月24日,国际权威学术期刊Nature Communications发表了瑞士纳沙泰尔大学Daniel Croll(Nature Communications | 瑞士纳沙泰尔大学通过机器学习预测小麦病原菌结构变异的决定因素!ISME | 瑞士纳沙泰尔大学研究揭示小麦病原菌对异质环境适应性的遗传基础!Trends in Genetics | 植物病原体中转座子的“魔鬼交易”!)团队的最新相关研究成果,题为A thousand-genome panel retraces the global spread and adaptation of a major fungal crop pathogen的研究论文。
全球农产品贸易促进了病原体的传播,重塑了它们的基因构成,并为毒力增强提供了机会。了解病原体如何克服防控策略和应对新的气候对于预测作物病原体的未来影响至关重要。在这篇文章种,科研人员通过组建一个全球小麦叶枯病菌(Zymoseptoria tritici)的上千基因组来解决这个问题,Z. tritici是一种在全球所有生产地区报告的小麦的主要病原真菌。科研人员确定了该病原体的全球入侵路线和在小麦种植区之间正在进行的遗传交流。科研人员发现,全球扩张伴随着可转座元件活性的增加和基因组防御能力的减弱。最后,科研人员发现在全球扩散过程中遇到的新气候的适应性有明显的立异。科研人员的工作显示了大型群体基因组如何能够深入了解一个主要农作物病原体的进化轨迹。
转自:“植物生物技术Pbj”微信公众号
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