近日，中國農業(yè)大學(xué)植物病理學(xué)系孫文獻教授和彭友良教授的團隊聯(lián)合國內外多家科研機構描繪出水稻稻曲病菌的基因組序列草圖。通過(guò)比較基因組學(xué)與表達譜分析預測出影響該致病真菌致病力的關(guān)鍵基因，同時(shí)針對該真菌侵染機制與進(jìn)化提出了相關(guān)見(jiàn)解。該研究成果發(fā)表在近日的《自然·通訊》上。
稻曲病是一種由稻曲病菌引起的穗部病害。全世界范圍內，稻曲病造成了嚴重的經(jīng)濟損失，我國三分之一的稻米種植地區深受此病害的影響。稻曲病菌不僅影響水稻的產(chǎn)量與品質(zhì)，還會(huì )產(chǎn)生大量真菌毒素，對人體或動(dòng)物有害。
為了加深對這種病害的理解，該研究團隊對稻曲病菌的基因組進(jìn)行了測序，發(fā)現其基因組中減少了多糖類(lèi)物質(zhì)分解酶、營(yíng)養吸收和次生代謝等相關(guān)的基因，尤其是缺少果膠分解酶活性。這些特征反映了該病原菌侵染寄主水稻的花絲，從中獲取營(yíng)養的活體侵染寄生方式。通過(guò)表達譜與功能分析，他們預測效應蛋白與毒素合成基因參與稻曲病菌的致病性。另外，研究團隊對其它4個(gè)稻曲病菌的菌株進(jìn)行了低覆蓋率的測序，又對比分析另外11個(gè)真菌物種。
孫文獻介紹，研究團隊對稻曲病菌菌株間的基因組進(jìn)行比較，發(fā)現稻曲病菌之間的遺傳變異較小，說(shuō)明其侵染水稻的進(jìn)化史較短。對11個(gè)真菌物種基因組進(jìn)行比較，發(fā)現稻曲病菌在目前已測序的物種中與一種昆蟲(chóng)病原真菌--綠僵菌進(jìn)化關(guān)系最近。孫文獻認為，病原真菌在侵染的進(jìn)化史上有過(guò)一個(gè)宿主跨動(dòng)、植物界的跳躍現象，而病原菌分泌的效應蛋白在其宿主適應過(guò)程中起到關(guān)鍵作用。
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