真菌疾病基因组的测序可能有助于防止香蕉世界末日

加利福尼亚大学戴维斯分校和荷兰的研究人员已经发现一组三种密切相关的真菌病原体如何演变成对世界香蕉的致命威胁，同时由瓦赫宁根大学(大学和研究中心)的科学家领导的国际财团)已经揭开了导致香蕉中黑色Sigatoka病的真菌的DNA。该研究结果为提高香蕉种植的可持续性提供了线索，例如通过开发抗性香蕉植物。这两项研究均于8月11日在PLOS Genetics上发表。

Sigatoka真菌群

Sigatoka病复合体是三个密切相关的真菌 - 黄色sigatoka(Pseudocercospora musae)，eumusae叶斑病(Pseudocercospora eumusae)和黑sigatoka(Pseudocercospora fijiensis)的群集 - 在上个世纪迅速连续出现作为香蕉上的破坏性病原体。

黄色sigatoka是香蕉中记录的三个中的第一个，尽管eumusae叶斑和黑sigatoka现在是最具破坏性的，黑色sigatoka是全世界香蕉生产的最大限制因素。黑sigatoka是空气传播的，影响小型和大型种植园的香蕉植物的叶子，没有化学控制它会导致巨大的产量损失。该疾病还会降低果实的质量，导致果实过早成熟。卡文迪什香蕉是世界上最常种植的香蕉品种，特别容易受到黑色Sigatoka真菌的影响。因为卡文迪什香蕉植物在遗传上是均匀的，所以能够杀死一种植物的疾病可以杀死它们。

DNA序列为疾病控制提供了可能性

瓦赫宁根大学热带植物病理学教授Gert Kema和香蕉专家解释说：“Black Sigatoka在世界范围内具有巨大的社会，生态和经济影响。由于Pseudocercospora真菌DNA的测序，我们现在对这种相互作用有了更深入的了解。真菌与香蕉植物之间的关系。这为我们提供了提高香蕉种植可持续性的线索，使其更好地适应环境，当地人口和经济。例如，这些见解为我们提供了发展香蕉植物的机会。适合生产和出口，也能抵抗黑色Sigatoka。“

对黑色Sigatoka真菌的DNA的这种新的理解也提供了新的信息，这些信息对于开发更有效且有希望的环境不太友好的作物保护产品是有用的。这可以减少杀菌剂喷洒的量，这反过来会改善在种植园工作的人和生活在周围环境中的人的生活质量。

香蕉和疾病的威胁

香蕉是世界领先的水果作物，在全球主食中排名第四，每年在亚热带和热带地区生产1.4亿吨香蕉。然而，香蕉容易产生许多可严重减少产量的疾病，对全球粮食安全构成威胁。

加州大学戴维斯分校植物病理学家Ioannis Stergiopoulos说，这种水果也会受到“形象问题”的影响，让消费者看到它的外观并且随时都可以使用。事实上，全球香蕉产业可能在短短五到十年内被快速发展的真菌疾病所摧毁。如果不加以控制，Sigatoka疾病综合症已经使香蕉产量减少了50-70%。

管理这种疾病需要每年超过50次使用杀真菌剂，这对小农来说非常昂贵，因此小农会受到这种疾病的支配。

探索基因组的解决方案

“我们发现这两种更具破坏性的病原体在其核心代谢途径中具有平行变化的模式，使它们能够更有效地利用香蕉中可利用的营养资源，”Stergiopoulos说道，他与生物信息学家Ti-Cheng Chang一起领导了努力测序和分析eumusae叶斑病和黄sigatoka的真菌基因组，比较他们的发现与先前测序的黑sigatoka基因组序列。

他们发现，eumusae叶斑病和黑sigatoka对香蕉植物变得更致命，不仅通过关闭植物的免疫系统，而且通过调整其新陈代谢以更好地匹配寄主植物，使他们能够更有效地获取和吸收来自香蕉植物的营养物质。主办。

“现在，我们第一次了解这些真菌疾病中毒力进化的基因组基础，从而为我们提供了干预的机会，”Stergiopoulos说。

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