科技日报讯 （记者马爱平）记者9月2日从中国农业科学院获悉，该院植物保护研究所粮食作物真菌病害监测与防控创新团队发现，人类大规模迁徙导致农业耕作制度改变，从而显著影响了小麦赤霉菌群体进化和生态适应性。相关成果日前发表在国际期刊《尖端科学》上。
小麦赤霉病是由镰孢菌引起的主要病害之一，广泛分布于全球湿润和半湿润地区。近年来，中国小麦赤霉病的发生范围不断扩大，流行频率显著上升，由此导致的减产和毒素污染问题威胁粮食安全和食品安全。然而科研人员对小麦赤霉菌的遗传结构及其演化历史尚缺乏深入探究。
“亚洲镰孢菌是我国南方地区小麦赤霉病的主要病原菌。”论文通讯作者、中国农业科学院植物保护研究所副研究员张昊告诉记者，研究人员从江苏、安徽、湖北、湖南、广西、江西、福建、四川和重庆等9个省（区、市）收集了4000余份亚洲镰孢菌标样，并从中选取了245个代表性菌株进行全基因组测序。基于这些测序数据，他们构建了亚洲镰孢菌的泛基因组。
通过对亚洲镰孢菌群体分化与进化历史的分析，研究人员发现，这一病菌群体在过去一万多年的进化过程中，与人类活动引起的农业耕作制度变化有着密切联系。“我们发现，由于战争导致的人口南迁，使农业耕作制度从单一的水稻种植转变为小麦和水稻轮作。在这种稻麦轮作的制度下，病菌群体逐渐进化，形成了对小麦具有更高毒力的赤霉菌亚群体。通过对来自日本、巴西和美国菌株的全基因组分析，我们进一步证实了是人类迁徙导致了小麦赤霉病流行。”张昊说。该研究对指导小麦病害的预测预报与防控具有重要意义。