综述：利用基因组和转录组测序技术解析作物病原真菌杀菌剂抗性机制的研究现状与展望

这篇综述系统阐述了如何运用全基因组测序（WGS）、全基因组关联分析（GWAS）和转录组测序（RNA-seq）等技术揭示作物病原真菌对杀菌剂的抗性机制，涵盖靶标位点（如CYP51、β-tubulin）突变和非靶标机制（代谢解毒、外排泵过表达等），为抗性监测、作物育种和精准用药提供理论支持。? 2025 Society of Chemical Industry。

　　

Abstract

作物病原真菌的杀菌剂抗性严重威胁全球农业可持续生产。随着基因组和转录组技术的突破，研究者已逐步揭示抗性形成的分子机制：靶标位点突变（如甾醇脱甲基酶基因CYP51和微管蛋白基因β-tubulin的变异）直接降低杀菌剂结合效率；非靶标机制则包括细胞色素P450介导的代谢解毒、ABC转运蛋白过表达引发的药剂外排，以及氧化应激通路激活等。

技术驱动的机制解析

全基因组测序（WGS）技术鉴定了Zymoseptoria tritici中新型CYP51等位基因（如L50S和V136A），而RNA-seq分析显示抗性菌株中药物外排泵基因_ABCG1表达量提升20倍。多组学整合分析进一步发现，组蛋白修饰酶基因HST3通过表观调控影响抗性相关通路。

应用与展望

基于机器学习的抗性预测模型（如使用GWAS数据训练随机森林算法）可提前预警抗性进化趋势。未来需结合单细胞测序和CRISPR筛选技术，靶向编辑Msn2等调控基因以逆转抗性。该领域研究将为设计"精准施药-抗病育种"一体化解决方案奠定基础。

CONFLICT OF INTEREST

所有作者声明无利益冲突。