种内竞争会加剧由卵菌病原体引发的植物疾病

《Journal of Integrative Agriculture》：Intraspecific competition promotes plant disease induced by an oomycete pathogen

　　

王文静|王晓霞|王彦平|吴艾娇|何梦涵|赵戈|杨琳娜|詹家帅

中国郑州大学农业与生物制造学院棉花生物育种与综合利用国家重点实验室，郑州450001

摘要

竞争是进化的重要驱动力，影响着物种的适应路径和生态动态。种间竞争影响群落结构和生态位分化，而种内竞争则在功能发展和适应进化中起着关键作用，尤其是在农业生态系统中，病原体基因型之间的竞争结合宿主-病原体相互作用，显著影响病原体的毒力演化。通过单感染和混合感染实验，本研究探究了引起马铃薯和番茄晚疫病的病原体Phytophthora infestans的种内竞争机制，以了解基因型频率、遗传相关性及遗传变异对病原体传播和致病性的影响。结果表明，在田间更常见的菌株具有更强的竞争能力；同时，共感染菌株间的遗传复杂性和遗传距离增加会加剧疾病严重程度并缩短潜伏期，这凸显了种内竞争在病原体演化和毒力形成中的作用，对疾病管理具有启示意义。本研究提出了作物多样化、生物控制剂应用及微生物组技术等方法，以减缓高毒力菌株的演化，并促进可持续农业实践。该研究将理论和实证见解相结合，深入阐述了驱动病原体演化的机制及其生态后果。