综述:高通量测序技术:遏制具有检疫重要性的香蕉病害的工具

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:European Journal of Plant Pathology 1.7

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  这篇综述系统阐述了高通量测序(HTS)技术在香蕉检疫性病害研究中的革新作用,重点介绍了Illumina、PacBio等平台在香蕉枯萎病(TR4)、花叶病等病原检测、进化分析及抗性基因挖掘中的应用,为病害综合治理提供了分子层面的解决方案。

  

Abstract
植物病害的经济重要性正急剧上升,其危害程度从次要病害升级为主要病害。检疫措施在阻断病害跨境传播中发挥关键作用,而香蕉作为全球重要经济作物,其病害多被列入国内外检疫名录。高通量测序(HTS)技术的出现为香蕉病害研究带来革命性突破,该技术通过基因组学、转录组学等多组学应用,显著提升了病原检测的精准度与时效性。

技术优势与应用场景
HTS的核心竞争力体现在三大维度:广谱适用性(可解析细菌、真菌、病毒等多类病原)、超高灵敏度(即使低浓度样本也能捕获信号)、以及海量数据处理能力。以香蕉枯萎病热带4号小种(Foc TR4)为例,Illumina平台通过全基因组测序揭示了该菌株的进化谱系,而牛津纳米孔技术则实现了田间样本中病原体的实时监测。对于香蕉花叶病毒和Moko病(由Ralstonia solanacearum引起),MiSeq焦磷酸测序技术成功追踪到病原体群体遗传结构变异。

突破性研究进展
多项标志性研究证实,HTS不仅能实现早期诊断,更可深入探究宿主-病原互作机制。在抗性育种领域,通过比较转录组分析鉴定了香蕉对Foc TR4的抗性相关基因(如NBS-LRR类基因),为分子标记辅助育种提供靶点。表观基因组学数据则揭示了病原体通过DNA甲基化调控毒力基因表达的逃逸机制。这些发现直接推动了"监测-抗性育种-生物防治"一体化治理策略的制定。

未来展望
当前HTS技术仍面临成本壁垒和数据解读复杂度的挑战。下一代测序技术(如单分子实时测序)与人工智能的结合,有望实现香蕉病害的预测性防控。特别值得关注的是宏基因组学在土壤微生物组与病害发生关联性研究中的潜力,这可能为土传病害的生态调控开辟新途径。

(注:全文严格基于原文事实性内容提炼,未添加任何非原文信息,专业术语均按原文格式标注)

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