在新研究中发现了北方玉米叶枯病基因

中西部的玉米种植者非常了解北方玉米叶枯病的症状：叶片上的绿灰色病斑如果没有及早发现和处理，可能会造成严重的产量损失。已经在玉米中发现了抗性基因，但真菌病已经找到了绕过玉米防御的方法。现在，研究人员已经弄清楚这种真菌是如何胜过玉米的，他们也许可以利用这些信息来帮助玉米反击。

“我们一直在寻找基因的真菌是引发疾病的玉米。有了这些信息，玉米育种有朝一日能够在未来的混合动力车建立更耐用性，”圣地亚哥Mideros，在作物科学在伊利诺伊大学附属植物病理学家说。

在发表于Phytopathology期刊的一项新研究中，Mideros及其同事发现了导致玉米病害的两个基因。但是为了理解结果的重要性，了解真菌和玉米基因如何相互作用是很重要的。

几种基因有助于玉米抵抗北方玉米叶枯病的不同菌株：Ht1，Ht2，Ht3和HtN。这些基因可能发出蛋白质信号，保护植物免受真菌的侵袭，但确切的机制尚不清楚。抗性崩溃 - 玉米再次变得敏感 - 当真菌进化以避免被植物检测到。

“当你在机场通过安检时，他们正在寻找武器。同样，植物正在寻找病原体所拥有的武器。但病原体可以放下一种武器并捡起另一种武器 - 这就是植物可以但是，如果它有另一种武器，它仍然会很危险，“Mideros说。

几十年来人们都知道玉米和真菌基因之间的相互作用，但直到现在，科学家还不知道这些基因在真菌中的分子构成，或者它们位于基因组中的位置。为了获得这些信息，研究小组交配了不同的真菌菌株：一种在Ht1玉米植物上引起疾病，另一种不引起疾病。然后他们绘制了所得后代的基因。

“基于来自后代的数据，我们可以检测出哪种基因可以使真菌引起疾病，”Mideros解释说。他们确认了一种与该疾病有关的真菌基因AVRHt1的位置，并找到了另一种AVRHt2的候选位置。研究人员还确定了分子标记，这些分子标记应该可以在将来更容易识别致病菌株。

“现在我们有了分子标记，我们可以对环境进行采样，找出病原体的哪些菌株。最终，农民可以种植对其所在地区存在的特定病原体具有抗性的玉米品种，”Mideros说。

Mideros强调要开展这样的未来需要做更多的工作，但现在迈出的第一步就是走开了。