西北农林科技大学康振生院士团队再取研究进展

近日，西北农林科技大学康振生院士/胡小平教授团队在Nature Communications期刊发表题为“Global rise of a wheat pathogen through two-stage evolutionary emergence coupled with aerial dispersal”的研究论文，揭示了小麦条锈菌的起源与全球传播路径。植物保护学院博士生张思玥、李宇翔副教授以及詹刚明教授为该论文共同第一作者，胡小平教授和康振生院士、英国国家农业科学院Xiangming Xu教授为共同通讯作者。

病原菌的起源与传播一直是植物病理学的核心科学问题之一。气传病原菌因其孢子可借助气流实现远距离传播，往往能够在短时间内造成病害大范围流行为害。小麦条锈菌是典型的气传病原菌，其起源与传播不仅关乎病原菌自身的演化历史，更影响到全球小麦条锈病防控策略制定。长期以来，小麦条锈菌的起源与传播存在诸多假说与推断。

该研究历时12年，采集全球六大洲小麦条锈病标样，利用条锈菌基因组及菌株毒性表型数据，追踪其地理演化、群体历史、适应性选择和区域毒性分化，并将群体基因组推断与气流轨迹和扩散模拟相结合，重建了小麦条锈菌从起源、寄主跃迁、适应性演化到全球传播的历史，提出“两阶段演化形成-高空远距离传播”模型：全球小麦条锈菌并非在单一地区一次形成后简单向外扩散，而是经历了喜马拉雅地区祖先谱系长期分化、新月沃地完成向栽培小麦关键寄主跃迁，以及随小麦种植扩张和远距离气流传播不断向全球扩散的连续演化过程。

综合群体基因组、毒性表型、有效群体演化历史以及气流轨迹和扩散模拟，重建了小麦条锈菌从起源到全球扩张的历史。小麦条锈菌的祖先狭义条锈菌P. striiformis sensu stricto首先在喜马拉雅地区及禾草宿主上长期形成和分化；随着小麦在新月沃地的驯化，其中一个谱系向西进入新月沃地，完成寄主跃迁，形成流行的小麦条锈菌谱系。此后，随着小麦种植扩张和气流传播，小麦条锈菌向西进一步进入欧洲，并由欧洲向美洲和大洋洲传播；向东则主要通过喜马拉雅-中国内陆通道扩散，同时新月沃地与非洲之间也存在稳定的传播联系。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-026-78389-w