2019-01-29 09:06:46
我國科研團隊發(fā)現(xiàn)大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機制——
棉花“癌癥”或將攻克
日前，由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長戴小楓領銜的有害生物防控創(chuàng)新團隊，發(fā)現(xiàn)了棉花黃萎病病原——大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機制。此項成果已在線發(fā)表在國際著名植物學期刊《新植物科學家》上。 據(jù)悉，該項研究將為棉花等經(jīng)濟作物黃萎病（又稱棉花的“癌癥”）病原的分子流行監(jiān)測預報、抗病品種選育和新型生防藥劑研發(fā)提供理論依據(jù)。
棉花葉片脫落“元兇”找到了
據(jù)戴小楓介紹，目前，這種疫病每年給棉花造成的經(jīng)濟損失仍高達100多億美元。更為可怕的是，大麗輪枝菌的寄主具有廣譜性，它能侵染8科600多種植物，包括馬鈴薯、茄子、辣椒、番茄等重要經(jīng)濟作物，以及牡丹、菊花、金銀花等中藥材，每年造成全球逾千億美元的直接經(jīng)濟損失。
戴小楓團隊從上世紀90年代就開始了相關領域的研究工作，他們應用高通量測序技術解析了來自中國棉花的大麗輪枝菌基因組，通過與來自美國萵苣和荷蘭番茄上大麗輪枝菌基因組的比較，發(fā)現(xiàn)中國大麗輪枝菌菌株比美國和荷蘭的多出一個基因組片段，而該片段恰恰是從棉花的另一種病菌——枯萎病菌中“掠取”（基因水平轉移）過來的。
“也就是說，大麗輪枝菌獲得了枯萎病的部分基因片段，從而對棉花具有了更強的侵染能力。”戴小楓說。
當大麗輪枝菌獲得這個基因組片段后，編碼的功能基因直接參與了引起落葉化合物的合成和轉運。這種化合物一方面干擾棉花體內(nèi)的磷脂代謝通路，使棉花對一種叫作“脫落酸”的植物內(nèi)生激素更加敏感；另一方面扮演著與脫落酸相似的作用，使棉花的內(nèi)源激素系統(tǒng)紊亂，脫落酸不正常的大量合成，最終導致棉花葉片脫落。
從跟跑并跑到努力領跑
近年來，在國家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程的支持下，該團隊在黃萎病為害機理與抗病分子機理研究等領域，已從跟跑歐美到并跑，進而實現(xiàn)目前的領跑。本項研究將為今后開展落葉型病原分子流行監(jiān)測、抗病品種選育和新型生防藥劑研發(fā)等提供堅實的理論基礎。（據(jù)《經(jīng)濟日報》）
編輯：任靜
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