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　　棉花黃萎病是棉花重要病害之一，也是全國農(nóng)業(yè)植物檢疫對象之一。對于棉花來說，這種病可以稱之為“癌癥”。按癥狀不同，棉花黃萎病可以分為落葉型、枯斑型和黃斑型。一旦發(fā)病并且蔓延到中后期，很可能就會出現(xiàn)植株的大面積死亡。

　　一直以來，棉農(nóng)對于黃萎病的應(yīng)對辦法只有提前預(yù)防，發(fā)現(xiàn)發(fā)病的植株只能采取燒毀的方式。怎么才能用有效的方式治療棉花的“癌癥”呢？一直以來，這都是一個世界性的難題。不過，近期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的一項研究，卻發(fā)現(xiàn)了黃萎病病原的分子機制，這也為攻克棉花“癌癥”提供了可能。

　　近期，國際著名植物學(xué)期刊《新植物科學(xué)家》上發(fā)表了一篇中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究成果。成果顯示，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長戴小楓領(lǐng)銜的有害生物防控創(chuàng)新團隊，發(fā)現(xiàn)了棉花黃萎病的病原，也就是大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機制。

　　其實，棉花黃萎病是由真菌大麗輪枝菌引起的。早在1817年，德國科學(xué)家就*發(fā)現(xiàn)了大麗輪枝菌，這是一種通過土壤傳播的病原真菌，它能破壞植物的水分和養(yǎng)分運輸系統(tǒng)，迅速造成植物的枯萎死亡。而大麗輪枝菌也曾與馬鈴薯晚疫病并列為世界頭號檢疫對象。

　　1935年，這種真菌從美國傳入中國。大麗輪枝菌的快速蔓延直接導(dǎo)致了上世紀(jì)90年代黃萎病在我國的大面積爆發(fā)，給棉花生產(chǎn)造成重創(chuàng)。目前，這種疫病每年給棉花造成的經(jīng)濟損失仍高達100多億美元。更為可怕的是，大麗輪枝菌的寄主非常多，除了棉花，它還能侵染馬鈴薯、茄子、辣椒、番茄等多種經(jīng)濟作物。

　　多年來，全世界的農(nóng)業(yè)科研工作者一直致力于解析大麗輪枝菌引起植物落葉的遺傳機制，不過一直沒有突破。而中國對于這個問題的研究，也是從上世紀(jì)90年代就開始了。那么，他們是怎么解開這其中的奧秘呢？

　　原來，中國的科研學(xué)者先對美國萵苣和荷蘭番茄上的大麗輪枝菌基因組進行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，中國大麗輪枝菌的菌株比美國和荷蘭的多出一個基因組片段，而該片段恰恰是從棉花的另一種病菌——枯萎病菌中“掠取”過來的。

　　什么意思呢？也就是說，大麗輪枝菌從美國傳入中國后，在土壤中獲得了棉花枯萎病的部分基因片段，變成了一種特殊的大麗輪枝菌。而正是有了棉花枯萎病的基因，這種特殊的大麗輪枝菌才對中國的棉花具有更強的侵染能力。

　　隨著研究的進一步深入，團隊還發(fā)現(xiàn)，來自美國的大麗輪枝菌從棉花枯萎病中“掠奪”來的基因片段包含7個基因。農(nóng)科院的科研學(xué)者們形象地把它們稱為一個“小團隊”，在這個團隊里，每個“隊員”各司其職，它們有的負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，有的負(fù)責(zé)編碼轉(zhuǎn)運蛋白。其中，*關(guān)鍵的兩名“成員”則負(fù)責(zé)編碼聚酮合成酶，而這種酶正是引起寄主落葉的關(guān)鍵功能基因。

　　說得再具體一些，當(dāng)大麗輪枝菌獲得這7個基因成員后，成員編碼的功能基因會合成轉(zhuǎn)化為一種化合物。這種化合物能夠干擾棉花體內(nèi)的磷脂代謝通路，讓棉花對一種叫作“脫落酸”的植物內(nèi)生激素更加敏感，所謂“脫落酸”，顧名思義就是導(dǎo)致棉花枯萎落葉的激素，當(dāng)“脫落酸”在棉花體內(nèi)占據(jù)主要位置后，棉花就會出現(xiàn)激素紊亂的情況，*終導(dǎo)致棉花的枯萎死亡。

　　查清了這一原因后，就為黃萎病的醫(yī)治找到了門路。另外，這次研究也可以證明，在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展上，我國已經(jīng)從跟跑歐美變成了并跑，并且正在實現(xiàn)領(lǐng)跑。

　　當(dāng)然，這次研究只發(fā)現(xiàn)了中國棉花黃萎病的發(fā)病原因，國際上還有很多類型的大麗輪枝菌需要找到分子機制。所以，下一步，農(nóng)科院的科研團隊們將會牽頭組織“大麗輪枝菌基因組學(xué)研究國際大科學(xué)計劃”，未來，各國的科研學(xué)者有望從各種領(lǐng)域和角度，較為系統(tǒng)地闡明全球黃萎病病原的起源、群體結(jié)構(gòu)，以及遺傳演化等問題，而這些問題都是困擾國際學(xué)術(shù)界長達百年的重要科學(xué)問題。

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