研究为马铃薯饥荒病菌的迁移提供了依据

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琼Ristaino jean_ristaino@ncsu.edu 919.515.3257

米克Kulikowski mick_kulikowski@ncsu.edu 919.515.8387

新北卡罗莱纳州立大学的研究深入研究了19世纪40年代导致爱尔兰马铃薯饥荒的病原体的运动和进化，这种病原体在袭击欧洲之前先在美国扎根。

来追踪不同菌株的进化5种它是造成爱尔兰马铃薯饥荒的病原体，也是世界各地马铃薯和番茄植株晚疫病的主要原因。北卡罗来纳州植物病理学家研究了全球183种病原体样本的12个关键区域的基因组，这些样本既有历史的也有现代的。

这项研究发表在《公共科学图书馆•综合》1843年，一种叫做FAM-1的谱系导致了美国马铃薯晚疫病的爆发，两年后又在英国和爱尔兰爆发。在哥伦比亚的历史样本中也发现了它，表明它来自南美。FAM-1在欧洲引起了大规模的、使人衰弱的晚疫病爆发，导致饥饿和移民。William Neal Reynolds植物病理学特聘教授Jean Ristaino是这项研究的通讯作者，他认为病原体是通过南美船只上受感染的土豆到达欧洲的，或者是直接从美国受感染的土豆到达欧洲的。

但FAM-1并不是昙花一现的奇迹，它留下了自己的印记，然后迅速消失。

ristano说:“FAM-1在19世纪中后期和20世纪初在美国广泛流行并占主导地位。“20世纪初，在哥斯达黎加和哥伦比亚也发现了它。”

Ristaino说，FAM-1在美国存活了大约100年，但随后被另一种名为US-1的病原体取代。

“US-1不是FAM-1的直系后裔，而是一个姊妹系，”里斯泰诺说。

反过来，US-1也被源自墨西哥的更具侵略性的病原体毒株挤出了它的故乡。她说，我们在那里种植并进口到美国的冬季蔬菜作物是这种病原体的避风港。

这种病原体的影响并不局限于170年前爱尔兰马铃薯作物的大量死亡。里斯泰诺说，全世界每年花费数十亿美元试图控制这种病原体。在发展中国家，由于杀菌剂较少且价格昂贵，马铃薯尤其脆弱。

论文的共同作者是Amanda Saville, Ristaino实验室的研究技术人员，和Michael Martin，挪威科技大学的副教授。这项研究得到了美国农业部国家粮食和农业研究所的资助。

- kulikowski

编辑报告本文摘要如下。

"由疫霉菌广泛的显性谱系引起的历史性晚疫病暴发"

作者:北卡罗来纳州立大学的Amanda Saville和Jean Ristaino;Michael Martin，挪威科技大学

发表: 2016年12月28日，PLOS ONE

DOI: 10.1371 / journal.pone.0168381

摘要：5种(蒙特。)德巴里，马铃薯晚疫病的起因，对19世纪40年代的爱尔兰马铃薯饥荒负有责任。1843年，这种疾病在美国首次爆发，比欧洲早了两年。我们研究了进化关系和19世纪爆发的来源使用植物标本馆标本p . 5从历史上(1846-1970年)和最近(1992-2014年)的病原体分离株中。同样独特的SSR多位点基因型，在这里被称为FAM-1，在美国和欧洲引起了广泛的暴发。FAM-1谱系具有相同的等位基因多样性，并与在哥伦比亚和中美洲收集的最古老的标本分组。FAM-1谱系p . 5形成了一个与在美国发现的更近的攻击性谱系不同的基因群。最近的现代美国血统和最古老的墨西哥血统与最近的墨西哥血统形成了一个遗传群，表明最近的美国血统起源于墨西哥。对一组更大范围的全球植物标本馆标本的线粒体单倍型调查表明，在1866-75年和1906-1915年的档案收集中，HERB-1 (Ia型)线粒体单倍型出现的频率更高，在1946-1955年期间，Ib线粒体谱系(US-1)出现的频率更高。FAM-1 SSR谱系在美国存活了近100年，在地理上分布广泛，并在20世纪中期首次被US-1谱系所取代，然后被从墨西哥迁移过来的独特的新的侵略性谱系所取代。