数十年来首次报告的一种被遗忘的作物病原体需要进行严密的密切监测
科学家,育种者,农民和保护组织必须继续密切合作,为可能重新出现被遗忘的作物病原体做好准备,一项新研究今天提出建议。
在发现感染了茎锈病的单一小麦植物之后,各组之间的工作已经开始- 这是60多年来英国第一例确诊的植物病例。小麦和大麦的茎锈病始终与作物歉收和饥荒有关,最近在西欧重新出现。
继2013年在萨福克发现一株受感染的小麦植株后,来自诺里奇John Innes中心的Diane Saunders博士和Brande Wulff博士领导了一个全球合作者团队进行基因测试,将该菌株与全球主要种群进行比较。病原体。
他们的研究结果表明,英国菌株属于真菌的Digalu种,这是2013年埃塞俄比亚肆意爆发的茎锈病,同年瑞典,丹麦和德国的爆发较小。
由英国剑桥NIAB的Jane Thomas博士进行的进一步调查发现,超过80%的英国小麦品种对该病原体的英国菌株敏感。这表明,如果该菌株在英国建立,大部分英国小麦可能面临风险。
该研究小组警告说,英国和欧洲的小麦和大麦作物可能受到有利于干锈病复苏的完美风暴的威胁。
英国埃克塞特大学的Daniel Bebber博士表示,过去25年来气候条件的变化表明真菌病原体生长和感染的条件越来越有利。
除了欧洲小麦品种缺乏抗性外,近年来,病原体的另一种宿主,小檗(Berberis vulgaris)也越来越受欢迎。这种树篱灌木在几种锈病病原体(包括小麦茎锈病)的生命周期中起着关键作用。
直到20世纪早期,由于农民注意到在Barberry灌木丛附近种植的谷类作物更容易生锈,所以Barberry灌木在整个英格兰大部分被移除。然而,在过去的二十多年中,已经种植了伏牛花灌木,以保护濒临灭绝的野豌豆地毯蛾。大部分种植都集中在发现蛾的相对较少的地区,尽管其他地方也种植了其他植物。
桑德斯博士说,这一过程的下一步是进行更大规模的研究,以便在英国与保护团体一起制作Barberry样本。“在林地,花园和远离耕地的地区重新种植伏牛花将确保我们为濒临灭绝的伏牛花地毯蛾提供重要的栖息地,同时限制其对增强锈病病原体多样性的潜在影响。”
今天发表在“通信生物学”杂志上的研究报告“英国小麦茎锈病重新出现的可能性”敦促:“重新开始抗性育种,并对普通伏牛花的大规模种植进行审查,以防止在耕地附近重新种植从而限制了病原体快速克服任何引入的抗性和/或气候限制的能力,以保护欧洲谷物免受小麦茎锈病的大规模重新繁殖。“
利马格兰英国有限公司的谷物病理学家,该研究的共同作者保罗芬威克说:“到目前为止,在萨福克发现的茎锈病一直是孤立的一次性事件;然而,随着全球气温上升在下个世纪1或2度,茎锈病可能会延长其地理范围。因此,茎锈病有可能成为欧洲日益增长的威胁,因此这样的研究将有助于支撑抗性育种。在将来。”
在目前的研究中,作者在几十年来第一次在英国Barberry上发现了谷物锈病。Diane Saunders博士说:“这凸显了对Barberry种植进行密切管理的迫切需要。”令人担忧的是,同年瑞典也见证了几十年来欧洲第一份报道来自Barberry的高度多样化的小麦茎锈病流行病。桑德斯博士说,在她的John Innes中心小组和保护小组之间已经开展了积极的工作,这些小组致力于增强Barberry Carpet Moth的栖息地。
蝴蝶保护的Mark Parsons说:“我们非常关注这个国家可能重建茎锈病的潜在风险及其对农业和环境的影响.Barberry Carpet蛾是一种仅限于濒临灭绝的濒危物种在这个国家的少数几个地方,它依赖Common Barberry生存。因此,我们很高兴与John Innes中心密切合作,以尽量减少谷物生锈的潜在风险,同时也增加了人口Barberry Carpet,因此增加了在这个国家生存的机会。“
Barberry在茎锈病生命周期中的作用:谷类锈病具有非常复杂的生命周期,涉及五种不同类型的孢子和它们在其生命周期的不同阶段生活的两种宿主。对谷类作物,茎锈病经历无性繁殖,利用植物自身资源生产数百万个遗传上相同的孢子。它在谷物上产生的孢子类型可以在数千公里的风中传播。然而,当Barberry位于麦田附近时,病原体将其用作替代宿主以完成其性周期,可能导致大量新的遗传菌株。幸运的是,在伏牛花上形成的孢子只能短距离传播,可能长达10到20米,所以对于一个伏牛花灌木将锈病扩散到谷物田地,它们必须非常接近。
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