美日科学家揭秘麦瘟菌进化机制促进抗病小麦育种
麦瘟菌是一种可以感染麦穗的真菌，通过阻碍种子生长可使作物损失达到100%。由于麦瘟菌本身存在抗药性，杀真菌剂的效用十分有限，而目前普通的栽培小麦对于麦瘟病无抵抗能力。麦瘟病最初在20世纪80年代在巴西被发现，之后便迅速扩散到周边国家，包括阿根廷、巴拉圭和玻利维亚，近些年该疾病才被控制在南美范围内。历史上，美国肯塔基州甚至整个北美地区的栽培小麦均未受到过麦瘟菌的影响。然而，2011年，在美国肯塔基州普林斯顿英国研究教育中心（UK Research and Education Center），研究人员在一次实验研究中发现了一株患病的麦穗，并将其鉴定为麦瘟病。自2016年起，麦瘟病席卷孟加拉国，2017年该疾病再次侵袭孟加拉的同时还出现在印度。
麦瘟病在全球范围内的频繁爆发，促使全球植物病理学研究机构关注这种植物病毒，同时加速培育抵御该病菌小麦的进程。日前，由日本神户大学、日本岩手生物技术研究中心、美国肯塔基大学植物病理学系等多个机构联合开展研究，表明2011年采集的肯塔基病原体与南美洲麦瘟菌的基因不同，与在美国黑麦草和牛尾草中发现的菌株有相关性。因此推测，2011年在肯塔基州发现的病菌不是外国引进的病原体引起的，很可能是从牧草“跳跃”传播到小麦引起的。并且，肯塔基麦瘟病菌株经历了关键基因的突变，该基因能编码麦瘟病抗性蛋白，即这种突变会损害“好”蛋白质的功能，从而让真菌以规避识别的方式躲避小麦抗性反应。此外，研究发现2016年孟加拉国爆发的麦瘟病很可能是由来自南美洲的一种真菌菌株引起的。研究团队揭示了南美洲菌种的致病机理。目前，该研究结果发表于近日出版的《科学》（Science）杂志。
该研究对引起新作物病变的基因变异进行了重要思考，这一研究成果将会推动抗病性更强更持久的作物品种育种进程。
（编译 李楠）
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