北卡罗来纳州研究人员组装病原体生命之树

一种新的在线工具——首个用于植物病原体的工具——将帮助全球研究人员识别、检测和监测疫霉属物种，这些植物病害从 1840 年代毁灭性的爱尔兰马铃薯饥荒到橡树猝死，至今仍在瘟疫西海岸橡树种群。

新的病原体“生命之树”提供了关于超过 192 个正式描述的物种中每一个的大量信息——包括它们的进化历史和群体内的关系——以及 30 多个其他非正式描述的分类单元。它还包括来自每个物种的遗传蓝图或基因组上多个位置的基因序列数据。其他重要数据包括每个物种的全球位置、承载病原体的植物以及病原体在其植物宿主中或之上的位置。

“我们正在使用我的同事 Ignazio Carbone 开发的基于树的比对选择器 (T-BAS) 工具包，将所有已知的疫霉属物种放入活的‘生命之树’中，”Jean Ristaino、William Neal Reynolds说北卡罗来纳州立大学植物病理学特聘教授，也是描述该工具的PLOS ONE论文的通讯作者。“研究人员可以将新出现的威胁物种放入开放获取树中，并查看哪些群体正在扩大和进化。”

新工具将使研究人员能够实时更新植物病害信息。

“预防疾病爆发的真正关键是在爆发发生之前抓住信号，”负责北卡罗来纳州新兴植物病害和全球粮食安全集群的 Ristaino 说。“T-BAS 可用作疾病监测和确定可能出现的下一个新谱系的工具。研究人员可以查询这个数据库，这棵树就会包含新物种。”

疫霉属(Phytophthora)或“植物破坏者”的第一个物种于 1876 年得到描述和命名。疫霉存在于空气、土壤和水中，可导致粮食作物、观赏植物和树木患病。

“自 2000 年以来，大约有 150 种新的疫霉菌被发现，”北卡罗来纳州立大学博士说。与团队一起开发该工具的学生 Allison Coomber。

“这是数量异常多的植物病原体物种，”Ristaino 说。“许多疫霉属物种具有广泛的宿主范围，因此它们可以‘移动’到更广阔的区域。”

Ristaino 于 2001 年在《自然》杂志上发表了一篇论文，确定了导致爱尔兰马铃薯饥荒的致病疫霉菌株，他希望最终将物理地图与 T-BAS 数据相结合，以帮助在各州或国家之间提供更好的病原体监测。

“我们已经挖掘了所有关于疫霉菌的已发表数据，”Ristaino 说。“协作和共享数据比保密更有意义。”