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来自四川农业大学的研究人员成功地绘制出了水稻纹枯病菌R. solani AG1 IA的基因组序列草图，揭示了这一病菌的进化及致病机制。研究成果发布在1月29日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
四川农业大学的李平（Ping Li）教授和郑爱萍（Aiping Zheng）博士为这篇论文的共同通讯作者。李平教授研究团队主要从事水稻遗传育种、水稻分子生物学及水稻生物技术方面的研究。先后发表研究论文近百篇。
水稻是我国主要的粮食作物，其种植面积十分广泛，但是每年因病害、虫害所造成的损失不计其数。稻瘟病、纹枯病及白叶枯病是对水稻生产威胁最大的主要病害，被称为水稻的“三大病害”。特别是纹枯病（sheath blight），在高温、高湿天气时,该病往往会大面积扩散蔓延，给水稻生产造成巨大损失。据统计，纹枯病造成了世界上多达50%的水稻减产。在东亚，它累及1500-2000万公顷灌溉水稻，每年导致600百万吨稻米产量损失。
水稻纹枯病是由立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）感染而来。立枯丝核菌是丝核菌属(Rhizoctonia)的一个种。该菌分布广、寄主范围大，不产生无性孢子，常以菌核形态习居土壤，是玉米、水稻、大豆、马铃薯、黄瓜等植物纹枯病的致病菌。水稻纹枯病的的主要致病菌为菌丝融合群AG1 IA,占95%以上,其次是AG1 IC和AG Bb(双核线核菌)。 了解这一病菌的致病机理和分子生物学，掌握相应的抗病基因，对于纹枯病生物防治，及发掘抗性品种具有重要的意义。
在这篇文章中，研究人员利用Illumina公司的新一代Genome Analyser测序技术，组装出了水稻纹枯菌AG1 IA的基因组序列草图。证实该基因组编码了大量不同的分泌蛋白、初级代谢和次级代谢酶、碳水化合物活性酶和转运蛋白，这有可能反映了其具有一种独特的腐植营养生活方式。
研究人员还发现了与担子菌纲中伞菌亚门关系密切的一些重复元件，以及一些扩增蛋白质结构域及家族。根据功能性以及进化对25个候选病菌效应器进行鉴别，研究人员确定其中的3个触发了作物防御反应，由此揭示了宿主感染过程中致病性决定因子的独特表达模式。
尽管存在一些数量抗性，目前尚没有高度抗性水稻和玉米品种用于育种。直到现在，人们采用的控制的策略还主要依赖于杀虫剂。新研究阐明了水稻纹枯菌AG1 IA的致病机制及宿主-病菌互作的潜在分子基础，有可能为提高农业粮食作物产量提供了重要的信息。
（生物通：何嫱）