中國科研人員揭示十字花科作物根腫病病原體的侵染循環(huán)過程

2020年12月5日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所功能基因組學(xué)與抗病性改良創(chuàng)新團(tuán)隊揭示了十字花科油菜等作物根腫病病原在寄主體內(nèi)的侵染過程和生活史，并明確了根腫菌寄主抗性和非寄主抗性反應(yīng)的發(fā)生時期，相關(guān)研究成果分別發(fā)表在《植物病理學(xué)（Phytopathology）》和《微生物前沿（Frontiers in Microbiology）》上，美國植物病理學(xué)會在其官方網(wǎng)站上以代表性的重要研究進(jìn)展進(jìn)行報道。

十字花科根腫病是世界范圍的重要植物病害，該病害由原生生物根腫菌引起，主要危害植物根部，傳染性強(qiáng)，自1878年發(fā)現(xiàn)以來，根腫菌在寄主植物上的侵染循環(huán)過程一直不明確。近些年來，根腫菌在我國湖北、四川、陜西、安徽、湖南等油菜主產(chǎn)區(qū)爆發(fā)流行，對我國的油菜產(chǎn)業(yè)和糧油安全構(gòu)成威脅。

該研究團(tuán)隊利用多種熒光化學(xué)物質(zhì)對侵染過程中的根腫菌進(jìn)行活體標(biāo)記，借助激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡進(jìn)行觀察，成功解析了根腫菌在寄主體內(nèi)的侵染循環(huán)過程。在此基礎(chǔ)上，通過比較研究根腫菌在寄主作物油菜和白菜不同抗、感品種中的侵染差異，以及在非寄主作物小麥和大麥中的侵染過程，明確了根腫菌寄主抗性和非寄主抗性反應(yīng)的發(fā)生時期。這些研究為解析植物抗根腫病機(jī)制，有效控制根腫病發(fā)生提供了有力支撐。