类型b
作者与期刊信息
这篇综述由Mir Muhammad Nizamani和Qian Zhang（共同第一作者）撰写，通讯作者为Yong Wang和Cheng Li，他们均来自中国贵州大学农业学院植物病理学系。文章发表于2025年的《Phytopathology Research》期刊上。
主题概述
本文是一篇关于立枯丝核菌（Rhizoctonia spp.）的综述，重点探讨了该病原体的分类、基因组特性、致病机制、宿主互作以及环境因素对其动态的影响。此外，文章还讨论了针对Rhizoctonia相关疾病的管理策略，并强调了气候变化对病原体行为的影响以及基因组工具在抗性品种开发中的潜力。
主要观点及其支持内容
Rhizoctonia属真菌是重要的土传病原体，属于担子菌门（Basidiomycota），其物种多样性显著，能够感染多种作物并引起根腐病、茎腐病和猝倒病等。文章指出，Rhizoctonia solani 是研究最为广泛的物种之一，其无性态（anamorphic state）和有性态（teleomorphic state）已被详细描述。分子系统学研究表明，Rhizoctonia spp. 的进化受到全基因组复制、转座子介导的基因功能改变以及水平基因转移（HGT）的驱动。例如，AG1-IA基因组组装揭示了不同融合群（anastomosis groups, AGs）之间的共线性和同源性，但基因组变化导致了菌株的分化和特化。这些发现表明，Rhizoctonia spp. 的进化是一个渐进的过程，受基因组复制和特定基因的获得或丢失影响。
基因组学研究揭示了Rhizoctonia spp. 的复杂生物学特性、致病性和适应性。例如，R. solani AG8的高质量基因组组装显示了超过13,964个基因，其中一些基因与致病性密切相关，如CpG二核苷酸的“超突变”现象和效应蛋白的多样化选择。分泌组分析进一步揭示了不同的毒力机制，包括诱导植物细胞死亡的木聚糖酶和含有I9结构域的蛋白质。此外，Rhizoctonia spp. 的基因组中含有丰富的重复DNA元素（如微卫星、逆转录转座子和移动元件），这些元素在基因组架构、进化和适应中起着关键作用。比较基因组学还揭示了Rhizoctonia spp. 在解毒途径、细胞壁降解酶（CWDEs）和效应蛋白方面的基因家族扩展，这些机制帮助病原体克服植物防御并在逆境中存活。
Rhizoctonia spp. 通过分泌效应蛋白（effectors）来操纵宿主细胞结构和功能，从而促进感染和定殖。例如，RSCR10效应蛋白能够触发烟草细胞死亡和氧化爆发，而RSIA_NP8效应蛋白则在非寄主植物中诱导细胞死亡并抑制免疫反应。此外，Rhizoctonia spp. 还通过产生次生代谢产物（如表硫代二氧哌嗪类毒素）削弱宿主防御并诱导组织坏死。宿主植物通过激活模式触发免疫（PTI）和效应触发免疫（ETI）来抵抗感染，但Rhizoctonia spp. 能够通过分泌效应蛋白抑制这些免疫反应，从而成功侵染宿主。
气候变化对立枯丝核菌的分布和疾病动态具有深远影响。例如，温度升高和湿度变化可能增强R. solani的菌核形成能力，从而扩大其地理分布范围。此外，干旱和高温等气候胁迫可能增加作物对感染的敏感性，这可能是由于植物生理学和抗性途径的改变所致。因此，未来的疾病管理策略需要考虑气候变化的影响，并结合生物防治、化学防治和抗性品种培育等多种方法。
文章强调了综合病害管理（Integrated Disease Management, IDM）的重要性，这是一种结合农业实践、生物防治和化学控制的全面方法。例如，利用Trichoderma spp. 等有益微生物可以有效抑制Rhizoctonia spp. 的生长，而优化种植密度和轮作策略也能减少病害发生。然而，单一作用机制的杀菌剂过度使用可能导致抗药性问题，因此需要采用杀菌剂轮换和抗性管理策略。
基因组学和生物技术的进步为开发抗性作物品种提供了新机遇。例如，高通量测序（HTS）和生物信息学技术加速了抗性基因的识别和植物-病原体互作的研究。分子标记辅助选择（MAS）和CRISPR-Cas9基因编辑技术使得精确改良作物抗性成为可能。此外，RNA干扰（RNAi）技术也被用于提高作物对R. solani的抗性，提供了一种非化学的病害管理策略。
文章的意义与价值
本文系统总结了Rhizoctonia spp. 的研究进展，强调了多学科合作在解决这一重要农业问题中的必要性。文章不仅为理解Rhizoctonia spp. 的生物学特性和致病机制提供了全面视角，还为未来的研究方向和疾病管理策略提出了建议。特别是在气候变化背景下，如何利用基因组工具和生物技术开发可持续的抗性品种成为研究的重点。这些成果对于提高作物生产力、促进农业可持续发展以及保障全球粮食安全具有重要意义。