真菌-植物互作共生分子机理解析取得重要进展

稻族菰属（Zizania）植物与水稻系统进化关系很近，其亚洲种（Z. latifolia）在我国驯化成的粮食和蔬菜两用作物，其北美种（Z. plustris）也被驯化为粮食作物“wild rice”。菰是我国早期主要谷类作物之一，它的种子叫菰米或雕胡米，为“六谷”之一，我国古代诗词中有大量描述，赞美其香美可口；但其后来被水稻取代，目前栽培种已消失。同时，菰会受到黑粉真菌（Utislago）侵染，形成长期共生关系；受侵染的菰可以形成可食用的鲜嫩膨大茎，被我们祖先驯化成蔬菜作物茭白。该菌-寄主共生关系，为研究宿主在病原体长期侵染下基因组的适应性分化提供了一个难得的遗传材料。由我实验室与中国水稻研究所郭龙彪研究员、本校周雪平教授等开展合作研究，通过野生菰和茭白基因组测序以及转录组分析，共预测到43000多个菰基因，其中包含大量NBS类抗性基因；发现其与水稻有高度基因组共线性，共鉴定出共线性模块1498个，涵盖50.9%菰基因组基因。通过比较基因组分析，揭示了宿主茭白基因组抗性免疫受体因子相关基因大量缺失和抑制是有益菌-寄主长期共生的关键。真菌-植物互作共生分子机理的解析，对创新型农业育种利用与植物保护具有重要的理论意义和应用价值。相关研究成果于2015年6月《Plant Journal》上在线发表。

论文连接: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.12912/abstract