2022年7月17日,作物病蟲害監(jiān)測與治理團隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊 Molecular Ecology 在線發(fā)表了題為“Diversity of Fusarium Community Assembly Shapes Mycotoxin Accumulation of Diseased Wheat Heads”的研究論文。該研究揭示了我國主要麥區(qū)內(nèi)單個發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性,,并進一步分析發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性與毒素積累之間的關(guān)系,。胡小平教授為該論文的通訊作者,青年教師王強為論文的第一作者,碩士生宋瑞、生命學(xué)院范三紅副教授、美國奧本大學(xué)Jeffrey Coleman教授和英國國家農(nóng)業(yè)研究所徐向明教授也參與了本項工作,。
小麥赤霉病是世界各國麥區(qū)廣泛發(fā)生的毀滅性病害,在我國黃淮麥區(qū)以及長江中下游麥區(qū)發(fā)生最為嚴重,。近年來,,受耕作制度變革、全球氣候變化等因素影響,,小麥赤霉病呈現(xiàn)頻發(fā),、重發(fā)趨勢且發(fā)生區(qū)域逐漸向北向西蔓延。赤霉病不僅能夠造成減產(chǎn),,更為嚴重的是其病原菌能夠產(chǎn)生多種真菌毒素,,影響人畜健康。
小麥赤霉病是由多種鐮刀菌引起的病害,,單個發(fā)病麥穗上鐮刀菌的多樣性及其與毒素積累間的關(guān)系尚未得到解析,。該研究首先通過基因組比較分析找到鐮刀菌種間特異性的DNA區(qū)段,構(gòu)建了鐮刀菌種水平上的DNA barcoding技術(shù),,配合高通量測序,,分析了我國8個省份26個地區(qū)中578個發(fā)病麥穗上鐮刀菌種群的多樣性,發(fā)現(xiàn)亞洲鐮刀菌和禾谷鐮刀菌是我國麥區(qū)中赤霉病發(fā)生的兩種主要病原菌,,分別分布在秦嶺-淮河的南北,,兩種鐮刀菌的相對豐度按地理位置均出現(xiàn)梯度型分布。我國大部分地區(qū)的發(fā)病麥穗上含有多種鐮刀菌(最多的達到13種),,但以1種鐮刀菌為主且相對豐度超過50%,。
研究發(fā)現(xiàn),隨著發(fā)病麥穗上鐮刀菌種類的多樣性增加,,DON,、15Ac-DON和ZEN毒素的含量顯著降低,,但NIV毒素含量明顯增加,病穗上鐮刀菌的多樣性對不同毒素的積累具有顯著性的影響,。
我國主要麥區(qū)發(fā)病麥穗上不同鐮刀菌OTU的分布、多樣性和聚類分析
該研究得到了科技部國際合作項目(KY202002018),、博士科研啟動項目(Z1090121047),、陜西省特殊人才計劃項目、作物病蟲鼠害監(jiān)測與防控項目和國家重點研發(fā)計劃項目(2018YFD0200402)等資助,。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.16618
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍