对兼容和不兼容的宿主-病原体相互作用的比较分析提供了对密切相关的病原体不同宿主专业化的洞察力

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 分子生物学分子生物学
• 进化生物学 进化生物学

背景情况:

• 宿主-病原体共同进化驱动病原体的适应.
• 植物病原体的宿主特异性由多种因素决定,包括分子和代谢策略.
• 了解这些因素对于管理植物疾病至关重要.

研究的目的:

• 在小麦病原体Zymoseptoria tritici.中确定宿主特异性的决定因素.
• 为了比较小麦中三种相关的Zymoseptoria物种 (Z. tritici,Z. pseudotritici,Z. ardabiliae) 的早期感染程序.
• 功能性地分析参与毒性和宿主相互作用的候选基因.

主要方法:

• 在小麦感染期间对三种Zymoseptoria物种进行比较显微镜和转录组分析.
• 在Z. tritici中通过基因删除突变的九个候选基因的功能分析.
• 尼科蒂安娜塔米亚纳中Z. tritici蛋白质的异质表达,以评估诱导细胞死亡的活动.

主要成果:

• 在这三种物种中观察到一个保存的早期感染程序,只有9.2%的正统基因表现出差异性表达.
• 在Z. tritici中,上调的基因表明了专业化,而那些互不相容的基因可能会抵消植物的防御.
• 删除九个候选基因只发现了两种突变的病毒性受损,表明功能冗余.
• 三种Z. tritici效应物被确定具有诱导细胞死亡的特性.

结论:

• 在小麦中成功感染Zymoseptoria tritici取决于多余的一组毒性决定因素.
• 早期感染阶段在相关物种中表现出一种保存的遗传程序.
• 病原体的适应涉及保存机制和专业效应者的复杂相互作用.