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香蕉枯萎病的真菌分子機制確定

2024-08-21 18:14:44    來源：科技日報

來源標題：香蕉枯萎病的真菌分子機制確定

據最新一期《自然·微生物學》雜志上發表的一篇研究論文，美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校領導的國際團隊確定了一種使香蕉患上枯萎病的真菌分子機制，為開發對抗相關病原體的新方法打開了大門，或可大大減少香蕉枯萎病的傳播。

世界上曾經出口最多的香蕉是格羅斯米歇爾香蕉，但在20世紀50年代，一種名為香蕉枯萎病的植物“殺手”使其滅絕。香蕉枯萎病由一種名為FocTR4的尖孢鐮刀菌引起。這種真菌從根部進入植物，占據其維管束系統，阻礙水分和養分流向果實，導致植物枯萎，最終死亡。

如今，商店里最常見的香蕉是卡文迪許香蕉，屬于小果野芭蕉品種。根據英國皇家植物園的數據，全球幾乎所有的出口香蕉都來自這一品種。

卡文迪許香蕉經特殊培育，目的是抵御曾導致格羅斯米歇爾香蕉滅絕的枯萎病細菌。然而，20世紀90年代又出現了一次枯萎病暴發，自此，卡文迪許香蕉也不再“免疫”。

研究人員發現，尖孢鐮刀菌并非單一物種，而是一個“復合種”，有數百個不同的變種，專門感染不同的植物宿主。這些變種是由菌株特異性的附屬基因和共用的核心基因組決定的。

破壞卡文迪許香蕉的病原體TR4并非由摧毀格羅斯米歇爾香蕉的病原體進化而來。TR4的基因組含有一些與一氧化氮生成有關的附屬基因，這似乎是TR4致病性的關鍵因素。

研究人員將來自世界各地的36種鐮刀菌菌株進行比較，結果發現，導致當前暴發的菌株使用了產生一氧化氮的基因來攻擊宿主香蕉。研究團隊確定，如果控制一氧化氮產生的兩個基因被敲除，FocTR4的毒性會大大降低。

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