北京
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根肿病是危害大白菜、油菜等十字花科作物生产中的重要土传病害。发病后，植株根部形成肿瘤状肿大，因此俗称“根癌”。其病原菌芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)能够在土壤中长期存活，并不断适应不同地区和寄主环境，使病害防控更加困难。然而，关于根肿菌关键致病效应因子在基因组中的分布规律，以及不同地区菌株适应性差异的形成机制，仍缺乏系统认识。
2026年6月26日，Journal of Genetics and Genomics在线发表河北农业大学园艺学院赵建军教授、马利松教授团队与加拿大农业与农业食品部萨斯卡通研究所M. Hossein Borhan研究员团队合作题为“Gapless comparative genomics reveals effector landscape and adaptive selection signatures in Plasmodiophora brassicae”的研究论文。该研究构建了根肿菌中国优势4号生理小种PbCQ9-5和加拿大优势3号生理小种Pb3H的T2T无间隙基因组，揭示了根肿菌效应因子基因在基因组中的分布特征及不同地区根肿菌种群适应性选择特征，为根肿菌致病机制和基因组进化研究提供了重要依据。
研究团队利用长读长测序结合Hi-C辅助组装，分别构建了来自中国和加拿大的两个芸薹根肿菌高质量完整基因组。PbCQ9-5和Pb3H的基因组大小分别为25.38 Mb和25.32 Mb，均由20条两端端粒完整的染色体组成。比较分析发现，这两个T2T基因组整体结构较为相似，但仍存在广泛的染色体尺度结构变异，包括倒位、缺失、易位和重复等，其中最大的基因组重排位于Chr5，说明该病原菌在长期传播和适应不同环境过程中发生了较大变化。进一步研究发现，根肿菌中与侵染相关的关键效应因子并不像许多真菌病原菌那样集中分布在基因组中特定的“活跃区域”，而是主要分布在相对稳定的非转座子关联区域，且与AT富集区域无明显关联，并且在不同菌株间整体较为保守。基于全球不同地区根肿菌菌株的比较分析发现，根肿菌在适应性进化过程中受选择的基因显著富集于RNA加工、DNA复制和钙离子转运等功能类别。
综上所述，该研究组装了两个芸薹根肿菌T2T无间隙基因组，揭示了根肿菌效应因子主要分布于非转座子关联区域，其序列多样性主要来源于SNP变异，并发现种群分化与DNA复制、RNA 加工和钙离子转运等过程相关。该结果为深入解析根肿菌致病机制和基因组进化提供了重要资源和依据。
来源：JGG遗传学报微信公众号
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