中國農科院農產品加工研究所戴小楓研究員領銜的有害生物防控創新團隊，經過多年對涉及8科、600多種寄主植物的大麗輪枝菌的跟蹤研究，首次揭示了這一被稱為植物“癌症”病原的真菌是如何引起寄主落葉、直至減產絕收的，為生物防治該菌、阻斷棉花等作物黃萎病蔓延提供了新的靶點。相關研究成果日前在線發表於國際期刊《新植物科學家》。
戴小楓介紹，大麗輪枝菌是一種毀滅性的土傳病原真菌，可侵染包括棉花、馬鈴薯、多種蔬菜瓜果和林木等在內的600多種植物，與馬鈴薯晚疫病並列為世界頭號檢疫對象。在其被發現200年以來，國際科學界的研究主要圍繞六大重點：維管束、無性繁殖、微菌核、雙子葉、寄主廣譜與專化性、落葉性狀等，其中後兩項由中國科學家主導。他解釋，寄主廣譜與專化性，即該菌既致病力強、適應性廣，又只針對某個或某些特定植物致命。比如公眾熟知的北京香山紅葉，其實多數是黃櫨因該菌致病而葉黃、卻並不致死；但落葉型大麗輪枝菌菌系作用於棉花，則引發葉片脫落的棉花“癌症”黃萎病，是棉花生產的頭號病害。數十年來，有關該菌引起寄主落葉性狀的遺傳機制，累計發表論文超過100篇，但一直未有突破。
該研究圍繞國內各主產棉區進行了長期系統的黃萎病病原收集，通過引起棉花落葉性狀的精準表型鑑定，從1000餘株該菌中篩選出落葉性狀分析群體（59株落葉型、16株非落葉型）並開展了全基因組重測序分析，鑑定出與落葉性狀顯著關聯的1個片段插入遺傳變異（109kb），該片段在非落葉型菌系中完全缺失；通過基因敲除、回補、異源表達等實驗，闡明瞭該遺傳變異調控落葉性狀的分子機制；同時開發了該菌分子流行學檢測技術，相關技術獲9項國家發明專利。
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