loading

[郭志鴻] 植物病原菌Xylella fastidiosa之族群基因體學分析

Castillo et al., 2021 Microbial Genomics

Figure legend. Xylella fastidiosa subspecies fastidiosa in Taiwan. (A) Disease symptoms of infected grapevines. (B) Phylogenetic relationships with isolates collected from elsewhere in the world. (C) Collection locations in Central Taiwan.

引起葡萄皮爾斯病(Pierce’s disease)的植物病原菌Xylella fastidiosa subspecies fastidiosa會使植物葉片邊緣焦枯、生長勢衰弱及枝條枯死,對美洲、歐洲及亞洲的農業是極大威脅。此病原菌在2002年被證實入侵台灣的葡萄種植區域,造成農民損失。為了解此病原菌在入侵台灣之後的演化史及遺傳多樣性,本所郭志鴻老師與國立台灣大學蔡志偉博士、農委會農業藥物毒物試驗所蘇秋竹博士及美國加州大學柏克萊分校Rodrigo P. P. Almeida博士組成跨國合作團隊進行族群基因體學分析。透過在台灣中部病害流行區域的採樣、菌株分離、全基因體定序及與世界其他區域的分離株比較,確認了台灣現有的X. fastidiosa subsp. fastidiosa族群皆源自美國東南部。而在入侵台灣之後,此病原菌經由突變的累積及同源重組,擴展了遺傳多樣性。此外,雖然前人研究曾發現X. fastidiosa的不同亞種間會經由同源重組而有更高的遺傳多樣性,在台灣的X. fastidiosa subsp. fastidiosa族群與引起梨葉緣焦枯病的台灣特有病原物種Xylella taiwanensis之間並無跨物種的同源重組。本研究除了提供此植物病原菌在全球傳播的重要資訊之外,也增進學界對於植物病原菌入侵新地區後演化的了解,且新發表的多組基因體序列也替未來相關研究提供了關鍵資源。

Castillo AI#, Tsai CW#, Su CC, Weng LW, Lin YC, Cho ST, Almeida RPP, Kuo CH* (2021) Genetic differentiation of Xylella fastidiosa following the introduction into Taiwan. Microbial Genomics 7:000727. DOI: 10.1099/mgen.0.000727 [bioRxiv preprint DOI: 10.1101/2021.03.24.436723] #Equal contribution.