人类迁徙改变小麦赤霉菌进化：中国农科院揭示重要病害流行新机制

人类迁徙改变小麦赤霉菌进化：中国农科院揭示重要病害流行新机制

近日，中国农业科学院植物保护研究所粮食作物真菌病害监测与防控创新团队在《Advanced Science》期刊上发表重要研究成果。该研究揭示了人类历史上的大规模迁徙如何影响小麦赤霉菌的群体进化和生态适应性，为病害监测与防控提供了新的科学依据。

镰孢菌引起的赤霉病是小麦生产上的重要病害之一，广泛分布于世界湿润和半湿润地区。近年来，小麦赤霉病在中国的发生范围不断扩大，流行频率明显升高，不仅造成严重的产量损失，还导致毒素污染，对我国粮食安全和食品安全构成严重威胁。我国南方地区是小麦赤霉病的重灾区，但该地区小麦赤霉菌群体遗传结构及其演化历史尚不清楚。

研究表明，亚洲镰孢菌是我国南方地区小麦赤霉病的优势病原菌。研究团队从江苏、安徽、湖北、湖南、广西、江西、福建、四川和重庆等9个省（市）的4000余份亚洲镰孢菌样本中，选取245个代表性菌株进行全基因组测序，并构建了亚洲镰孢菌泛基因组。通过对病菌群体分化与进化历史的分析，发现亚洲镰孢菌群体在过去一万多年的进化过程中，与人类活动引起的农业耕作制度变化密切相关。

由于战争导致的人口南迁，农业耕作制度从单一种植水稻转变为小麦/水稻轮作。在稻麦轮作的选择压力下，病菌群体进化形成了对小麦具有更高毒力的赤霉菌亚群体。通过对来自日本、巴西和美国菌株的全基因组分析，进一步证实了小麦赤霉菌对人类迁徙及农业耕作制度变革的适应性。

与此同时，研究团队还首次发现半活体营养型真菌可以进行超过250公里的远距离传播，这一发现为小麦赤霉病的流行学研究提供了新的见解。研究结果对于指导病害测报与防控具有重要科学意义。