基因组的可塑性能解释土豆病害

Wageningen大学的一个研究组在7月的GenomeResearch杂志上报道说，他们已经确定出一种导致马铃薯疫病（potatoblight）的病原体的独特基因指纹。一些病原体株具有一个特殊基因的多个拷贝，而另外一些病原体株则只有一个拷贝。特定的马铃薯植株不能识别只有一个该基因拷贝的病原体株，因而使它们对感染很敏感。这项文章首次报道了一种非细菌微生物中与致病性有关的基因扩增，并使人们对植物病原体如何减裁它们的基因组以适应环境有了新的了解。马铃薯晚疫病病菌（Phytophthorainfestans）是一种类似真菌的微生物，曾导致十九世纪四十年代的爱尔兰马铃薯饥荒，而且目前还在继续在世界范围内造成大规模的农业损失。在马铃薯－病原菌系统中，寄主－病原体应答与一种高特异性的途径有关，即野生种的抗性基因（R）。病原体的Avr基因被认为通过通过迅速的变异来逃过拥有R基因的植株的侦测，这意味着许多马铃薯晚疫病病菌株和马铃薯目前还在进化着。Govers和同事确定出一个叫做pi3.4的单个基因在毒性和无毒病菌株中都以一个单个的全长拷贝存在。他们只在无毒病菌株中确定出pi3.4的多个拷贝。但有趣的是，这些拷贝只是pi3.4的部分片段。研究人员推测这种部分的基因拷贝可能充当产生新基因的元件资源库。这些新基因可能由发育中的遗传物质的不同交流产生。这种部分的拷贝还可以充当蛋白质的编码单元，从而使病原菌产生不同的蛋白质并因此适应环境。