重建Puccinia graminis f. sp. 的结构 南非的遗传多样性使用草药馆标本

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 遗传学 是一个遗传学.
• 进化生物学 进化生物学

背景情况:

• 普奇尼亚格拉米尼斯 (Puccinia graminis) f. sp. 的一种植物. 三 (Pgt) 是小麦的一个重要病原体.
• 1980年以前的有限的历史Pgt分离物使遗传进化研究复杂化.
• 草药馆的标本提供了有价值的历史遗传材料,但也带来了DNA降解的挑战.

研究的目的:

• 为了研究南非Pgt人口的遗传进化.
• 通过使用历史的草原标本和当前的隔离物来识别Pgt的遗传系.
• 了解外国引入对当地Pgt遗传多样性的贡献.

主要方法:

• 分析了15个草原标本 (1906-1945) 和13个当前的南非Pgt分离物.
• 基因分析使用七个微卫星标记物,尽管从草药馆样本中降解了DNA.
• 对遗传数据进行比较分析,以确定血统及其起源.

主要成果:

• 确定了四种不同的Pgt遗传系,覆盖了可用隔离物中的36年间隔.
• 一个血统包括澳大利亚Pgt种族,这表明这种病态型的南非起源.
• 目前的南非Pgt种族形成了两个不同的血统,有证据表明多次外国入侵.

结论:

• 异国引入是当地Pgt群体遗传变异的主要驱动因素.
• 历史上的草本体样本,即使有退化的DNA,也为病原体进化提供了宝贵的见解.
• 在南非进行持续的生调查对于早期检测新的Pgt变种至关重要,以保护小麦生产.