长距离的基因流和重组形成了玉米病原体的进化历史
Flávia Rogério1,2, Cock Van Oosterhout3, Stéphane De Mita4
1Department of Microbiology and Genetics, Institute for Agribiotechnology Research (CIALE), University of Salamanca, Villamayor, Salamanca, Spain.
玉米菌 (Colletotrichum graminicola) 的进化历史揭示了由迁移和重组形成的三个不同的血统. 欧洲血统显示出更高的毒性,构成未来疫情的风险.
科学领域:
- 进化基因组学是进化的基因组学.
- 植物病理学 植物病理学
- 菌类遗传学 菌类遗传学
背景情况:
- 农作物病原体在自然和人类影响下演变,影响全球农业.
- 科莱托里希姆 (Colletotrichum graminicola) 致使玉米中发生毒,导致全球范围内大量的产量损失.
研究的目的:
- 为了研究Colletotrichum graminicola的进化基因组学.
- 了解C. graminicola的种群结构,基因流动和历史关系.
- 确定影响这种玉米病原体全球分布和毒性的因素.
主要方法:
- 来自五大洲17个国家的212个C. graminicola分离物的基因组分析.
- 遗传学分析以确定遗传血统和因距离隔离的模式.
- 人口建模以推断祖先的起源和迁移路线.
主要成果:
- 鉴定了C. graminicola的三个地理上隔离的遗传系,并证实了因距离而导致的隔离.
- 检测出明显的基因流动模式,内进化,以及在基因系之间长期重组的历史.
- 北美被确定为一个祖先中心,随后传播到巴西和欧洲;欧洲血统表现出更高的毒性.
结论:
- C. graminicola 的全球基因组结构是由地理差异化,长距离迁移,重组和内进而形成的.
- 提出了真菌传播的历史路线,北美作为一个祖先人口.
- 欧洲血统的毒性增加对新出现的玉米炭病爆发有影响.
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