动态基因-基因相互作用削弱持久抗性

哈罗德·弗洛尔的基因-基因模型解释了抗性（R）基因在农田中部署后，病原体通过修改或失去相应的活性无 virulence（AVR）基因来克服抗性的波动周期。弗洛尔认识到，与病原体的低变异率相对应的宿主R基因应该能维持更长时间的抗性。本文回顾了导致水稻黑根病的单倍体子囊菌真菌Pyricularia oryzae的AVR基因动态，这是一个基因-基因系统，具有复杂的种系结构和由于高频率的AVR基因突变而导致的非常快速的波动周期。高度变异的黑根AVR基因通常以缺失和移动到新的染色体位置为特征，暗示着对R基因部署的响应机制。除了水稻黑根病，最近在小麦和黑麦草上的两种严重新发黑根病的出现凸显了在宿主属水平上发挥作用的AVR基因的角色，这些基因作为感染屏障，隔离了宿主属特定的P. oryzae亚种。小麦和黑麦草黑根病显然是通过涉及来自五个宿主适应亚种的真菌个体的有性杂交演化而来的，宿主跳跃得益于关键宿主特异性AVR基因的致病等位基因的引入。尽管已确定小麦AVR/R基因在宿主属特异性水平上的相互作用，但迄今为止识别到有效 R 基因的稀缺限制了小麦黑根病的控制。公式：见正文 copyright © 2025 作者。本文为开放获取文章，依据CC BY-NC-ND 4.0国际许可证分发。