科学家研究了防锈真菌与小麦和伏牛花的共同进化关系

小麦条锈病是最重要的小麦疾病之一，是由植物病原真菌Puccinia striiformis f引起的。sp。小麦(Pst)。尽管已知Pst具有高度宿主特异性，但有趣的是，它能够在不同的孢子阶段感染两种不相关的宿主植物，小麦和伏牛花。Pst通过其uresidiospores感染小麦，并用basidiospores感染伏牛花。

“这种复杂的生命周期对病原体和宿主之间的共同进化以及导致两种不同宿主感染的不同发病机理提出了有趣的问题，”植物学院副研究员Jing Zhao解释说。西北农林科技大学的保护工作。

在最近的一项研究中，Zhao及其同事使用锈菌在不同孢子阶段感染宿主所特需的基因，研究了锈菌与其宿主之间的共同进化关系。他们全面比较了小麦和伏牛花叶感染期间Pst的转录组，并能够鉴定出小麦或伏牛花感染所需的基因以及同时感染两者的基因。他们在伏牛花中发现了较大比例的进化保守基因，这意味着与Pst相互作用的历史更长。

“事实上，伏牛花家族属于原始被子植物，起源于146-113百万年前，在进化上比草还要老，这意味着它与锈菌的相互作用较早。因此，我们提出了一个假设，即伏牛可能是Pst的主要主持人，”赵说。

赵指出，Pst巧妙地运用了独特的策略来克服各种主机防御系统。例如，真菌能够基于对不同化学成分的感知而分泌不同组的酶以降解不同类型的细胞壁和表皮。

他们的工作将有助于伏牛中的作用有了更深的了解麦锈病和条锈病的可持续控制。它还提供了一个模型，以了解在不同宿主上感染过程中病原体不同阶段的进化过程和策略。这项研究“在小麦和伏牛花的初次感染过程中，在小麦条纹锈菌中有明显的转录组重编程”已发表在MPMI杂志上。

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