一個(gè)國(guó)際研究小組公布了兩種致病的植物病原體的基因組序列草圖——Phytophthora ramorum和Phytophthora sojae,。Phytophthora sojae是一種嚴(yán)重破壞大豆作物的病原體,，每年會(huì)帶給美國(guó)農(nóng)民一百萬(wàn)美元的經(jīng)濟(jì)損失,。Phytophthora ramorum是一種導(dǎo)致橡膠樹(shù)突然死亡的病原體,，它在加州和俄勒岡州已經(jīng)照成了成千上萬(wàn)的橡膠樹(shù)死亡,。這兩種病原體的基因組序列已經(jīng)在9月1日的《Science》雜志上公布,，揭示了與疫霉屬（Phytophthora）感染相關(guān)的許多致病基因的大規(guī)模擴(kuò)張和多樣化,。
基因組序列信息顯示了Phytophthora很有可能是從一種溫和的能利用光合作用的祖先進(jìn)化而來(lái),。Phytophthora在分類上屬于茸鞭生物界（kingdom Stramenopila）,，該界還包括金褐藻屬、硅藻屬和海帶,。大約13億年前,，一些可能全部的茸鞭生物都具有通過(guò)光合作用器官?gòu)墓庵袛z取機(jī)體所需的能量。然而今天,，一些茸鞭生物（包括Phytophthora在內(nèi)）是非光合作用生物,。因此，產(chǎn)生了疑問(wèn),，茸鞭生物界究竟是從光合作用生物還是非光合作用生物進(jìn)化而來(lái)的,？了最新的序列數(shù)據(jù)研究表明，多達(dá)800個(gè)基因是潛在的光合生物起源,，這一證據(jù)強(qiáng)有力的支持了茸鞭生物界的祖先是一種光合作用生物的說(shuō)法,，而Phytophthora在進(jìn)化過(guò)程中喪失了光合作用的能力，變成了寄生生物,。
基因組序列揭示了P. sojae 和P. ramorum的許多基因與致病真菌相似：在P. sojae 中發(fā)現(xiàn)了19027種相似的基因,，而在P. ramorum中發(fā)現(xiàn)了15 743種。這些序列同時(shí)也表明了許多進(jìn)化中最近獲得蛋白增強(qiáng)了這些病原體攻擊它們的植物宿主的能力。
弗吉尼亞州生物信息學(xué)研究院的Brett Tyler教授是該研究計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)者,，他評(píng)論說(shuō)：“基因組序列分析中揭示的巨大數(shù)量的致病基因?qū)槲覀兂晒ρ芯吭擃惒≡w提供了基礎(chǔ),。”科學(xué)家們進(jìn)行了這兩種Phytophthora物種的基因組比對(duì)，證明了許多與植物感染相關(guān)的蛋白家族的迅速擴(kuò)張和多樣性,，這些蛋白家族包括生物毒素,、蛋白抑制劑和溶解細(xì)胞壁的酶等?？茖W(xué)家還特別的發(fā)現(xiàn),，一組編碼分泌性蛋白家族的基因比其他任何編碼蛋白的基因的進(jìn)化速度要快得多。而分泌性蛋白與致病機(jī)理密切相關(guān),。
另外一位負(fù)責(zé)人Jeffrey Boore教授評(píng)論說(shuō)“這是一項(xiàng)破天荒的大規(guī)模協(xié)作性研究計(jì)劃,。研究成果將作為整個(gè)科學(xué)界的研究資源，并將立即對(duì)植物病原體研究產(chǎn)生影響,。舉個(gè)例子,，P. ramorum序列具有13 000個(gè)單核苷酸多態(tài)性，將會(huì)作為種群研究的遺傳標(biāo)記和追蹤P. ramorum不同種系的遷移,。更進(jìn)一步地說(shuō),，這是研究者首次能夠基于http://www.phigs.org/,平臺(tái)從進(jìn)化分析中推斷基因功能的例子。
Tyler教授補(bǔ)充說(shuō)“這些序列是Phytophthora研究團(tuán)隊(duì)的基本研究資源,。我們將從事與植物宿主損害相關(guān)的分泌性蛋白研究,，以期找出迫切需要的針對(duì)這些致病病原體的對(duì)策。”
