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New Phytologist | 病原细菌、宿主植物和植物微生物组的关系!

知今 Ad植物微生物 2022-11-03

叶缘焦枯病菌(Xylella fastidiosa)被列为欧洲的"重点有害生物名单",因为它引起严重的病害,如葡萄的皮尔斯病(PD)、柑桔色斑萎黄病(CVC)和橄榄快速衰退综合症(OQDS)。这种非鞭毛状的革兰氏阴性细菌通过木质部汁液进食的叶蝉科和沫蝉总科的昆虫媒介传播给植物。细菌在昆虫取食地点进入木质部,在导管中被动和主动移动。4型纤毛介导的抽动运动使细菌迁移到远端组织,系统性侵染植物。X. fastidiosa在死亡的木质部导管中茁壮成长。受侵染的植物,如果木质部血管里有大的X. fastidiosa细胞聚集,水和矿物质运输就会减少。叶子变焦、叶子组织褐变和树枝枯萎是被侵染的明显指标。病害的严重性可以发展到植物死亡,虽然在一些植物种类中,侵染也可以没有症状或有害影响。

2022年3月13日,国际权威学术期刊New Phytologist发表了题为Xylella fastidiosa’s relationships: the bacterium, the host plants and the plant microbiome的综述论文。德国慕尼黑大学Silke Robatzek、西班牙西班牙高等科学研究理事会(CSIC)Blanca Landa和意大利国家研究委员会可持续植物保护研究所(IPSP-CNR)的Maria Saponari为论文的共同通讯作者。

 


这种细菌定殖于木质部导管,可以在500多种植物中以共生或病原体的方式持续存在。在过去的十年里,全球范围内关于X. fastidiosa的报告急剧增加了它的已知发生率。这就提出了重要的问题。X. fastidiosa如何与不同的宿主植物相互作用?该细菌如何与植物的免疫系统相互作用?它是如何影响宿主的微生物组的?研究人员讨论了最近的菌株基因分型、植物转录组和微生物组分析,这些分析促进了人们对X. fastidiosa植物侵染的重要因素的理解。

X. fastidiosa是一种条件性病原菌,表明该细菌可以进化成与宿主植物的中性互动。从进化的角度来看,对X. fastidiosa菌株分型的一个主要障碍是缺乏从有症状和无症状植物中随机抽样的田间分离株的基因组数据。这包括样本偏向于来自易感作物的分离株,以及对毒株的关注,而这些毒株很可能没有捕捉到基因型的全球多样性。然而,了解决定宿主范围/特异性的基因,即毒力基因及其作用方式,将能够预测在引入特定的X. fastidiosa菌株后,新地区的哪些宿主物种可能是易感的。

 

寄主植物被不同的Xylella fastidiosa基因型所定殖
 

病害的严重程度由病原体的免疫潜力和植物的免疫能力决定
 

病原体生活方式的建立取决于与宿主微生物组和宿主免疫系统的相互作用
 

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