西北农林科技大学 植物保护学院

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孙广宇教授团队在《植物病理学年评》发表文章

作者:王宏   来源:科研办   发布日期:2019-06-12  浏览次数:

  近日,植保学院孙广宇教授受邀在国际著名期刊、双一流期刊《植物病理学年评》(Annual Review of Phytopathology)发表题为“隐秘型病原菌:煤污病菌复合群(Stealth Pathogens: The Sooty Blotch and Flyspeck Fungal Complex)”的综述论文。该论文全面系统地总结了煤污菌种多样性、进化新方向及寄主表面生态位适应性机制,还对该领域今后的研究方向进行了展望。孙广宇教授为论文通讯作者,我校客座教授、爱荷华州立大学Mark Gleason教授为论文第一作者,植物保护学院张荣教授和爱荷华州立大学Jean Batzer博士参与了文章撰写。文章得到了国家自然科学基金项目、教育部111项目和国家产业技术体系项目资助。

  煤污病(Sooty Blotch and Flyspeck)是许多果实上一类重要病害,因在在果实表面形成煤污状病斑而得名。长期以来煤污病菌一直被认为是附生菌,一种利用植物表面营养的腐生菌。孙广宇教授团队与爱荷华州立大学Gleason教授团队通过多年合作研究,发现煤污菌通过基因组收缩,放弃了大量与致病性及寄主互作等内寄生相关的基因,保留或扩张了一些利用寄主植物表面角质和蜡质的基因,证明煤污病菌为植物外寄生菌,而不是附生菌。由于大量丢掉与寄主互作的基因,逃避了寄主的免疫系统,实现利用植物营养而不被植物察觉,因而煤污病菌是一类典型隐秘型病原菌,或者偷窃型病原菌。

  煤污菌长期生活在植物表面,需要经受温度的剧烈变化、紫外线照射、表面贫瘠的营养及干旱等外界不良环境的胁迫。研究发现,保留黑色素基因、水通道蛋白基因适应寄主外部干旱、太阳辐射等胁迫条件,扩张溶菌酶基因适应生物胁迫环境以及缩减基因组大小减少能耗适应贫瘠营养环境等,是煤污病菌适应植物表面独特生态位的适应机制。

  多年来,孙广宇教授团队利用真菌分子系统学和组学技术探讨煤污菌多样性,外寄生真菌与病原菌、腐生菌、共生菌关系,及其适应表皮生态位点机制等方面开展了系统研究,研究成果相继在Fungal Diversity、Persoonia、Genome Biology and Evolution、 BMC genomics、Scientific Report等杂志发表论文多篇,受到了国内外同行的高度认可和广泛关注。

煤污菌寄主表面扩展方式与进化路线示意图

  文章链接:

  https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-phyto-082718-100237