十字花科植物种类丰富,包括甘蓝、西兰花、大白菜、油菜等多种蔬菜和油料作物,是保障“菜篮子”和“油瓶子”供应的重要支柱,并在出口创汇中占据重要地位。由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woronin)引起的根肿病是威胁十字花科作物安全生产的主要病害。罹病植株根部细胞异常分裂和膨大,严重阻碍水分和养分吸收,从而导致地上部分萎蔫、生长迟缓,严重时甚至造成植株死亡。根肿病传播速度快,在我国多个十字花科作物产区流行,造成20%-30%甚至更高的产量损失。加深对根肿病菌致病机理与寄主抗病机制的科学认知,并据此研发或优化防控措施,是实现根肿病可持续防控的重要路径。

近日,蔬菜研究所甘蓝生物技术创新团队在《Phytopathology Research》期刊发表题为“Clubroot disease revisited: molecular insights into pathogenesis and host resistance”的重要综述文章,系统梳理与解析了根肿病菌与寄主植物之间的精密“攻防战”。文章详细总结了近年来根肿病研究领域的主要进展,主要包括:土壤微生物对根肿病菌休眠孢子萌发的影响,病原生活史特征的重新认识,基因组特征与效应蛋白的功能分析,根肿病抗性QTL定位与NLR类抗病基因克隆,以及基于感病基因编辑、抗病资源发掘利用和根际微生物调控的根肿病抗性改良策略。此外,综述还深入探讨了当前根肿病菌-寄主互作研究中的重要科学问题与技术瓶颈,并对未来研究方向进行了展望。
该研究得到了国家重点研发计划(2023YFD1201501)、国家自然科学基金(31701773)和国家大宗蔬菜产业技术体系建设专项资金(CARS-23-G42)的资助。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s42483-025-00401-w