記者9月2日從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院植物保護(hù)研究所糧食作物真菌病害監(jiān)測與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，人類大規(guī)模遷徙導(dǎo)致農(nóng)業(yè)耕作制度改變，從而顯著影響了小麥赤霉菌群體進(jìn)化和生態(tài)適應(yīng)性。相關(guān)成果日前發(fā)表在國際期刊《尖端科學(xué)》上。
小麥赤霉病是由鐮孢菌引起的主要病害之一，廣泛分布于全球濕潤和半濕潤地區(qū)。近年來，中國小麥赤霉病的發(fā)生范圍不斷擴(kuò)大，流行頻率顯著上升，由此導(dǎo)致的減產(chǎn)和毒素污染問題威脅糧食安全和食品安全。然而科研人員對(duì)小麥赤霉菌的遺傳結(jié)構(gòu)及其演化歷史尚缺乏深入探究。
“亞洲鐮孢菌是我國南方地區(qū)小麥赤霉病的主要病原菌。”論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所副研究員張昊告訴記者，研究人員從江蘇、安徽、湖北、湖南、廣西、江西、福建、四川和重慶等9個(gè)?。▍^(qū)、市）收集了4000余份亞洲鐮孢菌標(biāo)樣，并從中選取了245個(gè)代表性菌株進(jìn)行全基因組測序。基于這些測序數(shù)據(jù)，他們構(gòu)建了亞洲鐮孢菌的泛基因組。
通過對(duì)亞洲鐮孢菌群體分化與進(jìn)化歷史的分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，這一病菌群體在過去一萬多年的進(jìn)化過程中，與人類活動(dòng)引起的農(nóng)業(yè)耕作制度變化有著密切聯(lián)系。“我們發(fā)現(xiàn)，由于戰(zhàn)爭導(dǎo)致的人口南遷，使農(nóng)業(yè)耕作制度從單一的水稻種植轉(zhuǎn)變?yōu)樾←満退据喿?。在這種稻麥輪作的制度下，病菌群體逐漸進(jìn)化，形成了對(duì)小麥具有更高毒力的赤霉菌亞群體。通過對(duì)來自日本、巴西和美國菌株的全基因組分析，我們進(jìn)一步證實(shí)了是人類遷徙導(dǎo)致了小麥赤霉病流行。”張昊說。該研究對(duì)指導(dǎo)小麥病害的預(yù)測預(yù)報(bào)與防控具有重要意義。
記者9月2日從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院植物保護(hù)研究所糧食作物真菌病害監(jiān)測與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，人類大規(guī)模遷徙導(dǎo)致農(nóng)業(yè)耕作制度改變，從而顯著影響了小麥赤霉菌群體進(jìn)化和生態(tài)適應(yīng)性。相關(guān)成果日前發(fā)表在國際期刊《尖端科學(xué)》上。
小麥赤霉病是由鐮孢菌引起的主要病害之一，廣泛分布于全球濕潤和半濕潤地區(qū)。近年來，中國小麥赤霉病的發(fā)生范圍不斷擴(kuò)大，流行頻率顯著上升，由此導(dǎo)致的減產(chǎn)和毒素污染問題威脅糧食安全和食品安全。然而科研人員對(duì)小麥赤霉菌的遺傳結(jié)構(gòu)及其演化歷史尚缺乏深入探究。
“亞洲鐮孢菌是我國南方地區(qū)小麥赤霉病的主要病原菌。”論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所副研究員張昊告訴記者，研究人員從江蘇、安徽、湖北、湖南、廣西、江西、福建、四川和重慶等9個(gè)省（區(qū)、市）收集了4000余份亞洲鐮孢菌標(biāo)樣，并從中選取了245個(gè)代表性菌株進(jìn)行全基因組測序?；谶@些測序數(shù)據(jù)，他們構(gòu)建了亞洲鐮孢菌的泛基因組。
通過對(duì)亞洲鐮孢菌群體分化與進(jìn)化歷史的分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，這一病菌群體在過去一萬多年的進(jìn)化過程中，與人類活動(dòng)引起的農(nóng)業(yè)耕作制度變化有著密切聯(lián)系。“我們發(fā)現(xiàn)，由于戰(zhàn)爭導(dǎo)致的人口南遷，使農(nóng)業(yè)耕作制度從單一的水稻種植轉(zhuǎn)變?yōu)樾←満退据喿鳌Ｔ谶@種稻麥輪作的制度下，病菌群體逐漸進(jìn)化，形成了對(duì)小麥具有更高毒力的赤霉菌亞群體。通過對(duì)來自日本、巴西和美國菌株的全基因組分析，我們進(jìn)一步證實(shí)了是人類遷徙導(dǎo)致了小麥赤霉病流行。”張昊說。該研究對(duì)指導(dǎo)小麥病害的預(yù)測預(yù)報(bào)與防控具有重要意義。
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