植物病原真菌基因组的差异有关

许多全球农作物遭到一群真菌数量超过680种不同的物种。在最初入侵之后,他们首先生活植物细胞内静静生长,然后切换到一个高度破坏性的生活方式,吃死细胞。虽然有些物种完全切换到主机破坏,其他人同时保持隐形和破坏性的模式。领导的一组科学家理查德·奥康奈尔马普植物育种研究所的科隆和丽莎瓦兰蔻在列克星敦市肯塔基大学调查了这两个策略的遗传基础。研究者发现病原体生活方式塑造这些真菌基因组的组成,确定特定基因开启时。他们还发现了惊人的新功能为真菌感染的器官。

刺盘孢属真菌引起腐烂和叶斑病疾病传播的风和雨飞溅。他们对食品和生物燃料作物造成毁灭性的经济损失每年跑到数十亿欧元。虽然一些物种攻击许多不同的植物,其他人则非常挑剔和攻击只有一个寄主植物。这两个物种调查奥康奈尔和他的同事们有不同的生活方式和他们的宿主特异性。一个物种优先攻击十字花科,包括thale水芹(拟南芥),一个模型植物重要的生物学家。几小时之内,这种病原体开关其代谢对完整的植物细胞的破坏。真菌,良性的共存和大规模破坏分离。其他物种的研究是专门适应玉米。在植物的一部分它产生蛋白质促进无症状的共存,而在其他地方产生蛋白质分解和消化植物细胞。在这种情况下,两种生活方式是在空间上分开。

这项工作的力量,发表在《自然遗传学,研究人员分析了这两种真菌的基因组和转录组。“基因的转录组显示开启。其他真菌基因组已经解码,但从未如此详细信息如果使用每个基因在植物感染”,奥康奈尔说。例如,基因组都有相同数量的半纤维素酶酶基因,与植物细胞壁分解。然而,这些基因的玉米真菌开关更多因为玉米含有更多的半纤维素的细胞壁比植物拟南芥真菌的攻击。“已确定这种差异不能简单地从编目的数量这样的基因组中基因:转录组数据获取这些信息至关重要”,解释了奥康奈尔。