近日，《科学报告》（Scientific Reports）发表了我校植物保护学院孙广宇教授团队关于外寄生菌在寄主表面生长的分子基础及进化机制的最新科研进展。
真菌获取营养有腐生、寄生、共生等方式。植物病原真菌在进化过程中，由从基质外部获取营养的腐生方式，逐渐进化为通过进入植物内部摄取营养的寄生方式。孙广宇教授团队通过对苹果表皮病原真菌果生月盾霉Peltaster fructicola研究，发现一种与大多数病原真菌相反的进化方向。
通过对果生月盾霉的基因组和转录组分析发现，月盾霉为了在寄主表面生活，进化过程中基因组大幅度收缩，与侵染有关的细胞壁降解酶、次级代谢产物合成、肽酶及效应蛋白数目大幅度减少；其中与植物互作所必需的候选效应因子分泌蛋白数量为所有病原真菌中最少；但保留了利用寄主表皮结构物质角质酶。同时，为了适应营养匮乏的苹果表皮生态位，月盾霉采取大大缩减核糖体数目，从而保障其代谢处于较低水平。基因组中仅保留了9个核糖体拷贝，为已知病原真菌中数量最少。但为了适应寄主外部干旱、太阳辐射等胁迫条件，在次生代谢相关基因大幅缩减的条件下，保留了与耐受不良环境有关的黑色素合成全部基因。
该研究发现，煤污病菌为了减少与寄主的互作，进化中采取了逃避的策略，放弃了大量与侵入相关的致病基因，从而进化成为一种外寄生菌。该研究提出了一种新的病原菌进化方向——由植物侵入型内寄生方式进化到非侵入性的外寄生生活方式。
该研究得到了国家自然科学基金、国家苹果产业技术体系等项目的资助。
论文连接：http://www.nature.com/articles/srep22926
