近日，中國農業大學植物病理學係孫文獻教授和彭友良教授的團隊聯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。通過比較基因組學與表達譜分析預測出影響該致病真菌致病力的關鍵基因，同時針對該真菌侵染機製與進化提出了相關見解。該研究成果發表在近日的《自然·通訊》上。
稻曲病是一種由稻曲病菌引起的穗部病害。全世界範圍內，稻曲病造成了嚴重的經濟損失，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量與品質，還會產生大量真菌毒素，對人體或動物有害。
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行了測序，發現其基因組中減少了多糖類物質分解酶、營養吸收和次生代謝等相關的基因，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，從中獲取營養的活體侵染寄生方式。通過表達譜與功能分析，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個稻曲病菌的菌株進行了低覆蓋率的測序，又對比分析另外11個真菌物種。
孫文獻介紹，研究團隊對稻曲病菌菌株間的基因組進行比較，發現稻曲病菌之間的遺傳變異較小，說明其侵染水稻的進化史較短。對11個真菌物種基因組進行比較，發現稻曲病菌在目前已測序的物種中與一種昆蟲病原真菌--綠僵菌進化關係最近。孫文獻認為，病原真菌在侵染的進化史上有過一個宿主跨動、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程中起到關鍵作用。
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