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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

玉米南方銹病跨境傳播與毒性演化研究取得進(jìn)展

2025-11-03 微生物研究所
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玉米南方銹病是專性活體寄生真菌——多堆柄銹菌(Puccinia polysora)?引發(fā)的遠(yuǎn)距離氣傳性病害。由于缺乏系統(tǒng)的地理分布數(shù)據(jù)及種群遺傳數(shù)據(jù),該病原菌的遷移路徑、毒性演化機(jī)制及傳播來源尚不明晰。

近期,中國科學(xué)院微生物研究所研究團(tuán)隊,聯(lián)合泰國、菲律賓、烏茲別克斯坦等國家的科研機(jī)構(gòu),揭示了多堆柄銹菌在中國及東南亞地區(qū)的遺傳多樣性特征、毒性演化機(jī)制及區(qū)域傳播規(guī)律,為玉米銹病防控提供了科學(xué)支撐。

研究團(tuán)隊采用“田間轉(zhuǎn)錄組”測序技術(shù),并基于P. polysora高質(zhì)量參考基因組和玉米B73參考基因組,在田間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中同時解析了病原菌的遺傳變異與寄主的抗性反應(yīng),為大規(guī)??缇巢『ΡO(jiān)測提供了新的技術(shù)方案。團(tuán)隊通過整合基因流分析與氣流軌跡模擬,揭示了寄主選擇在本地譜系形成中的關(guān)鍵作用,并指出了中國北方病害流行主要受國內(nèi)菌源影響,而非持續(xù)的境外輸入。團(tuán)隊進(jìn)一步聚焦病原菌關(guān)鍵毒性因子,發(fā)現(xiàn)約18%的效應(yīng)子具有譜系特異性,其中AvrRppC具有最強(qiáng)正選擇信號,并演化出17種不同等位基因型。同時,研究顯示,菲律賓呂宋島發(fā)現(xiàn)的高分化譜系PH1攜帶全新AvrRppC等位基因型,可克服抗性品種RppC的抗性,對鄰近地區(qū)構(gòu)成潛在的輸入威脅。

這一研究回溯了P. polysora的全球入侵歷史,為學(xué)界理解P. polysora全球傳播歷史提供了更完整的視角。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物病理學(xué)》(Molecular Plant Pathology)上。研究工作得到“一帶一路”國際科學(xué)組織聯(lián)盟(ANSO)聯(lián)合研究合作專項、中國科學(xué)院戰(zhàn)略生物資源計劃等的支持。

論文鏈接

多堆柄銹菌全球傳播歷史、譜系分化及AvrRppC毒性變異

打印 責(zé)任編輯:閆文藝

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