2017年11月6日,中國農業(yè)科學院農產品加工研究所科研團隊首次闡明了大麗輪枝菌寄主廣譜性與?;詣討B(tài)平衡的基因組學基礎。大麗輪枝菌是一種毀滅性的維管束土傳植物病原真菌,曾與馬鈴薯晚疫病并列為世界頭號檢疫對象,寄主非常廣泛,能夠侵染8科660多種植物,包括很多具有重要經(jīng)濟價值的農作物,全球范圍內由大麗輪枝菌引起的黃萎病損失每年超過數(shù)百億美元。加工有害生物創(chuàng)新團隊通過鑒定來源于萵苣、番茄和棉花大麗輪枝菌對不同寄主的侵染能力,確證了來源于棉花的模式大麗輪枝菌Vd991對寄主棉花具有優(yōu)勢適應性(?;裕┑奶卣鳎辉诖篼愝喼鶹d991全基因組測序基礎上,發(fā)現(xiàn)3者之間均衍生了約1 000個特異基因,提示大麗輪枝菌的泛基因組是開放的;基因組及編碼基因共線性分析發(fā)現(xiàn),這些特異基因在3個大麗輪枝菌基因組中均形成了4個特異區(qū)段,暗示這些特異基因組區(qū)段與大麗輪枝菌對來源寄主的適應性相關;對來源于棉花的大麗輪枝菌Vd991基因組的4個特異區(qū)段比較分析發(fā)現(xiàn),其中1個區(qū)段(G-LSR2)與棉花枯萎病菌基因高度同源,進一步的分子進化分析也支持該區(qū)段由棉花枯萎病菌橫向水平轉移而來;該區(qū)段敲除后對寄主棉花的適應性顯著下降,但不影響對其他寄主(萵苣和番茄)的致病性,而將該區(qū)段編碼基因導入來源于萵苣和番茄的大麗輪枝菌中,則增強了其對棉花的寄主適應性,同時還不影響對來源寄主萵苣和番茄的致病性,這證明了該區(qū)段是決定大麗輪枝菌寄主適應性(專化性)的關鍵遺傳變異區(qū)域。該研究為進一步闡明大麗輪枝菌侵染為害和致害機理,發(fā)展相應的關鍵防控技術提供了理論基礎。