2020年12月5日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所功能基因組學(xué)與抗病性改良創(chuàng)新團(tuán)隊揭示了十字花科油菜等作物根腫病病原在寄主體內(nèi)的侵染過程和生活史,并明確了根腫菌寄主抗性和非寄主抗性反應(yīng)的發(fā)生時期,相關(guān)研究成果分別發(fā)表在《植物病理學(xué)(Phytopathology)》和《微生物前沿(Frontiers in Microbiology)》上,美國植物病理學(xué)會在其官方網(wǎng)站上以代表性的重要研究進(jìn)展進(jìn)行報道。
十字花科根腫病是世界范圍的重要植物病害,該病害由原生生物根腫菌引起,主要危害植物根部,傳染性強(qiáng),自1878年發(fā)現(xiàn)以來,根腫菌在寄主植物上的侵染循環(huán)過程一直不明確。近些年來,根腫菌在我國湖北、四川、陜西、安徽、湖南等油菜主產(chǎn)區(qū)爆發(fā)流行,對我國的油菜產(chǎn)業(yè)和糧油安全構(gòu)成威脅。
該研究團(tuán)隊利用多種熒光化學(xué)物質(zhì)對侵染過程中的根腫菌進(jìn)行活體標(biāo)記,借助激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡進(jìn)行觀察,成功解析了根腫菌在寄主體內(nèi)的侵染循環(huán)過程。在此基礎(chǔ)上,通過比較研究根腫菌在寄主作物油菜和白菜不同抗、感品種中的侵染差異,以及在非寄主作物小麥和大麥中的侵染過程,明確了根腫菌寄主抗性和非寄主抗性反應(yīng)的發(fā)生時期。這些研究為解析植物抗根腫病機(jī)制,有效控制根腫病發(fā)生提供了有力支撐。