小麥如何失去與其致命的真菌克星的進(jìn)化斗爭(zhēng)
肯塔基大學(xué)植物病理學(xué)家是一個(gè)國(guó)際研究小組的成員,他們發(fā)現(xiàn)了與疾病無(wú)關(guān)的疾病的重要聯(lián)系可能會(huì)對(duì)小麥造成毀滅性打擊。英國(guó)農(nóng)業(yè),食品與環(huán)境學(xué)院的教師馬克法爾曼共同撰寫了今天發(fā)表在“科學(xué)”雜志上的一篇文章。
從歷史上看,肯塔基州和整個(gè)北美洲的小麥都不容易受到最近出現(xiàn)的被稱為小麥爆炸的真菌的影響。然而,在2011年,英國(guó)研究人員在肯塔基州普林斯頓的英國(guó)研究和教育中心的研究項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)患病的小麥頭。然后,在2016年,小麥爆發(fā)疫情席卷了孟加拉國(guó)。今年,這種疾病再次襲擊了孟加拉國(guó),也出現(xiàn)在印度,引起人們對(duì)小麥爆炸可能很快成為大流行病的擔(dān)憂。這種真菌的突然傳播促使人們?nèi)蚺α私膺@種疾病并培育抗稻瘟病的小麥。
英國(guó)植物病理學(xué)系Farman實(shí)驗(yàn)室的研究顯示,2011年收集的肯塔基病原體在遺傳上與南美小麥爆發(fā)不同,而且與美國(guó)一年生黑麥草和高羊茅的菌株密切相關(guān)。這表明普林斯頓事件不是由于引入外來(lái)病原體引起的,而是可能是通過(guò)從牧草到小麥的'寄主跳躍'引起的。相比之下,他的研究小組發(fā)現(xiàn),2016年孟加拉國(guó)流行病很可能是通過(guò)引入南美真菌菌株而產(chǎn)生的。
小麥爆發(fā)是由感染小麥頭并防止種子產(chǎn)生的真菌引起的。目前,栽培小麥對(duì)該病沒(méi)有天然抗性,作物損失接近100%是常見(jiàn)的。由于真菌內(nèi)的抗性的發(fā)展,殺真菌劑顯示出有限的效果。
“爆炸最早在1980年代在巴西被發(fā)現(xiàn)并迅速蔓延到周邊國(guó)家,包括阿根廷,巴拉圭和玻利維亞,”法爾曼說(shuō)。“直到最近,這種疾病仍局限于南美洲。”
現(xiàn)在,在日本和美國(guó)的合作者,曼發(fā)現(xiàn),2011年肯塔基州小麥稻瘟病菌經(jīng)歷了突變的一個(gè)關(guān)鍵基因,對(duì)于這通常是由具有一鍵小麥品種識(shí)別的蛋白編碼稻瘟病抗性蛋白。預(yù)測(cè)該突變會(huì)損害“好”蛋白質(zhì)的功能,從而通過(guò)避免識(shí)別使真菌逃脫小麥抗性反應(yīng)。Farman的合作者進(jìn)行的研究已經(jīng)在同一基因中建立了獨(dú)立的突變,這可能是這種破壞性疾病出現(xiàn)的關(guān)鍵事件。
“這項(xiàng)研究為新作物疾病演變的突變事件提供了重要的見(jiàn)解,”法爾曼說(shuō)。“這些信息將有助于促進(jìn)作物品種的發(fā)展,并具有更持久的抗性。”
推薦內(nèi)容
-
人類的心跳和呼吸可以同步
第一次,科學(xué)家們確鑿的證據(jù),心跳和呼吸同步??茖W(xué)家們研究模式之間的心跳、腦電波和其他身體信號(hào)多年。發(fā)現(xiàn)任何此類鏈接有助于發(fā)現(xiàn)疾病...
-
病毒喜歡耕種區(qū)域到自然區(qū)域
與非農(nóng)業(yè)地區(qū)相比,農(nóng)業(yè)地區(qū)受病毒性流行病的影響更大。這是一項(xiàng)國(guó)際研究的結(jié)果,該研究是法國(guó) - 南非在西開(kāi)普省和卡馬格地區(qū)的植物區(qū)合
-
給予恩扎魯胺會(huì)顯著增加腫瘤表面的smp密度
當(dāng)一個(gè)非科學(xué)家試圖想象一個(gè)科學(xué)家時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)的形象是一個(gè)有點(diǎn)遙遠(yuǎn)的,相當(dāng)理想主義的天才獨(dú)自躺在他們的房間或?qū)嶒?yàn)室里,以某種方式...
-
華大基因與8家機(jī)構(gòu)簽訂新冠抗原檢測(cè)試劑盒戰(zhàn)略合作框架協(xié)議
3月14日,華大基因與8家機(jī)構(gòu)聯(lián)合簽署新冠抗原檢測(cè)試劑盒戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,涵蓋多個(gè)千萬(wàn)人份級(jí)別新冠抗原檢測(cè)試劑盒合作意向,旨在大力推廣
-
2019年業(yè)績(jī)“預(yù)增王”出爐:星徽精密凈利同比預(yù)增77倍
本報(bào)記者 趙琳Wind資訊統(tǒng)計(jì),截至12月26日,共計(jì)315家公司發(fā)布年報(bào)預(yù)告。其中,星徽精密以預(yù)計(jì)2019年實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)1 6億
-
健康生活的明智做法 保持身心健康
膳食補(bǔ)充劑可能很受歡迎,但是它們適合您嗎?那要看。像藥物一樣,膳食補(bǔ)充劑所含的成分會(huì)影響身體的機(jī)能。盡管膳食補(bǔ)充劑可能有益,但在某
-
為什么疣豬有助于弄清楚牛結(jié)核病的傳播方式
牛結(jié)核病已經(jīng)得到很好的研究牛。在19和20世紀(jì)這種疾病非常普遍的歐洲尤其如此。據(jù)估計(jì),由于牛結(jié)核病,全球農(nóng)業(yè)部門每年總損失超過(guò)30億美元
-
新的抗炎劑可以控制對(duì)真菌感染的炎癥反應(yīng)
對(duì)人類最常見(jiàn)的真菌威脅白色念珠菌是口腔和生殖器感染的常見(jiàn)原因。真菌感染通常因體內(nèi)炎癥反應(yīng)過(guò)大而惡化,并導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)群體死亡率高。Ume...
-
精子干細(xì)胞如何維持其數(shù)量
精子的穩(wěn)定生產(chǎn)依賴于睪丸中精子干細(xì)胞的數(shù)量保持不變。研究人員包括助理教授Yu Kitadate和Shosei Yoshida教授(日本國(guó)立自然科學(xué)研究院國(guó)
-
螞蟻基因組學(xué)向紅王理論宣告將死
在劉易斯卡羅爾的穿越鏡子中,紅色女王向愛(ài)麗絲解釋了一場(chǎng)比賽如何在仙境中發(fā)揮作用,并說(shuō):現(xiàn)在,在這里,你看,你需要做的所有跑步,...