全基因组测序揭示了泰国稻瘟病菌基于单核苷酸多态性的遗传多样性和种群结构

《Plant Pathology Journal》：Whole-Genome Sequencing Reveals SNP-Based Genetic Diversity and Population Structure of the Thai Rice Blast Fungus

稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）遗传多样性及致病性研究。基于191株全球样本（含60株泰国样本）的全基因组测序，揭示泰国 isolates在亚洲种群中具有更高内部分异度，形成两大基因群：雨季低洼田和灌溉稻 isolates属世界群3，山地稻 isolates属世界群1。通过avr基因谱分析及致病性测试，发现AvrPik与AvrPi9关键基因与致病性呈强相关，而Pii/Pizt/Pib基因因等位基因低频导致相关性较弱，Avr-Pita互作存在复杂单倍型特异性关联。研究成果为泰国地区抗病育种和病害管理提供分子基础支撑。

　　

摘要

由Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是一种对全球水稻生产构成严重威胁的疾病。虽然东南亚是该病原体的起源地，但其在泰国的种群动态尚未得到充分研究。我们分析了191个M. oryzae分离株（其中60个来自泰国，131个来自全球其他地区）的全基因组序列，以探讨其遗传多样性、结构及致病性。系统基因组学分析表明，泰国分离株与其他亚洲种群聚集在一起，但内部种群间的多样性更高，形成了两个主要的遗传群。研究发现，来自泰国东北部和中部雨养低地水稻及灌溉水稻的分离株属于世界组3，而来自北部高地水稻的分离株属于世界组1。这一新的分类结果更准确地反映了该病原体的种群结构，并揭示了之前未被注意到的多样性。为了将分子数据与表型联系起来，我们对31个具有抗稻瘟病能力的近等基因系进行了无毒基因分析及致病性检测。相关性分析显示，包括AvrPik和AvrPi9在内的关键基因对之间存在显著关联，这突显了它们的功能重要性；相比之下，由于相应无毒基因的频率较低，Pii、Pizt和Pib基因对的相关性较低。Avr-Pita基因间的相互作用表现出复杂的、单倍型特异性的相关性。我们的研究结果为了解泰国M. oryzae的基因组及致病性变异提供了新的见解，并建立了无毒基因谱型与实际致病性表型之间的密切关联。这项工作为针对不同地区的抗病育种和疾病管理策略奠定了坚实的基础。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。