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香蕉枯萎病的真菌分子机制确定

2024-08-21 18:14:44 来源：科技日报

来源标题：香蕉枯萎病的真菌分子机制确定

据最新一期《自然·微生物学》杂志上发表的一篇研究论文，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的国际团队确定了一种使香蕉患上枯萎病的真菌分子机制，为开发对抗相关病原体的新方法打开了大门，或可大大减少香蕉枯萎病的传播。

世界上曾经出口最多的香蕉是格罗斯米歇尔香蕉，但在20世纪50年代，一种名为香蕉枯萎病的植物“杀手”使其灭绝。香蕉枯萎病由一种名为FocTR4的尖孢镰刀菌引起。这种真菌从根部进入植物，占据其维管束系统，阻碍水分和养分流向果实，导致植物枯萎，最终死亡。

如今，商店里最常见的香蕉是卡文迪许香蕉，属于小果野芭蕉品种。根据英国皇家植物园的数据，全球几乎所有的出口香蕉都来自这一品种。

卡文迪许香蕉经特殊培育，目的是抵御曾导致格罗斯米歇尔香蕉灭绝的枯萎病细菌。然而，20世纪90年代又出现了一次枯萎病暴发，自此，卡文迪许香蕉也不再“免疫”。

研究人员发现，尖孢镰刀菌并非单一物种，而是一个“复合种”，有数百个不同的变种，专门感染不同的植物宿主。这些变种是由菌株特异性的附属基因和共用的核心基因组决定的。

破坏卡文迪许香蕉的病原体TR4并非由摧毁格罗斯米歇尔香蕉的病原体进化而来。TR4的基因组含有一些与一氧化氮生成有关的附属基因，这似乎是TR4致病性的关键因素。

研究人员将来自世界各地的36种镰刀菌菌株进行比较，结果发现，导致当前暴发的菌株使用了产生一氧化氮的基因来攻击宿主香蕉。研究团队确定，如果控制一氧化氮产生的两个基因被敲除，FocTR4的毒性会大大降低。

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