《英中科研团队揭示咖啡枯萎病反复流行的遗传机制》

• 编译者： 李周晶
• 发布时间：2025-05-19

一项由伦敦帝国理工学院、牛津大学和CABI联合开展的研究揭示了威胁全球咖啡种植的咖啡枯萎病反复暴发的遗传机制。该病由真菌Fusarium xylarioides引起，长期影响非洲地区的阿拉比卡（arabica）和罗伯斯塔（robusta）咖啡种植，对当地数百万人的生计构成严重威胁。这项发表于《公共科学图书馆·生物学》（PLoS Biology）的研究通过分析跨越60年的13株历史真菌样本基因组，发现F. xylarioides至少包含四个不同的遗传谱系，其中两个分别专性侵染阿拉比卡和罗伯斯塔咖啡品种。更为关键的是，这些致病真菌通过“水平基因转移”，从另一类镰刀菌（Fusarium oxysporum）中获得了能够增强其感染能力的基因片段。研究指出，这些被转移的基因区域富含效应蛋白基因和转座子（跳跃基因），在植物细胞壁降解和感染过程中高度活跃。这种跨物种的基因“偷渡”行为，使F. xylarioides不断演化出新的致病能力，导致咖啡枯萎病多次大规模暴发。咖啡是撒哈拉以南非洲超过1200万农户的主要收入来源。例如，埃塞俄比亚每年咖啡出口价值高达7.6亿美元。然而，自20世纪20年代以来，咖啡枯萎病持续造成严重减产，严重影响当地经济与全球咖啡供应链。CABI高级研究员马修·瑞安博士表示，这项研究不仅有助于理解咖啡枯萎病的演化路径，也为其他作物真菌病害的防控提供了新思路。未来或可通过调整间作模式，减少不同镰刀菌种之间的接触，从而降低基因转移的风险。该研究为开发更具针对性的抗病策略提供了重要理论基础，也为全球咖啡产业的可持续发展带来新的希望。