草原上的树叶斑点

植物面临着周围环境的大量威胁。当真菌等微生物作为植物的病原体时，它们会导致疾病。一些小麦的真菌病原体出现在叶子上的斑点的症状。两种重要的真菌物种是TAN斑点病原体和静体瘤Nodorum斑病原体。这些真菌可以感染同一植物，甚至发现在同一病变中。加拿大和其他地方的德国·雷克哈德杜尔和合作者正在努力了解大草原上这些病原体的动态，并确定他们对小麦和其他草地物种的互动。

在植物王国中，疾病是一个例外而不是规则。在大多数情况下，植物暴露于环境的许多威胁，但在大多数情况下，他们可以生存。在微生物病原体的情况下，一些植物作为宿主作用并且易于病原体。病原体具有攻击宿主植物的策略并导致它们死亡，但它们可以在其他植物（中宿主）上生存而不会引起疾病。Pyrenophora tritici-repentis（PTR.),Parastagonospora nodorum.（P. Nodorum.）是两种真菌，导致小麦叶上的斑点，它们共享疾病所需的一个重要基因（TOXA）。在叶子点雨伞下，在雷德姆·阿布卡哈德尔博士的实验室举行了几个项目，以及合作者，她正在研究这些病原体，以更好地了解他们的患病率以及这些病原体如何影响小麦和其他相关物种对大草鼠的影响。

真菌的生活方式
真菌是一个有生活方式多样化的生物体。他们可以被发现居住在地球上的几个地方，包括人类皮肤，土壤和腐烂的有机物。非光合（他们不能制作自己的食物），真菌依赖于周围的环境，以获得营养素。真菌可以在与植物合作的植物上生活，其中植物和真菌相互均受彼此（共生关系），或作为病原体（寄生关系），其中只有真菌益处。一些叫做saprophytes的真菌，茁壮成长在死亡的有机物上。

在植物病原体的情况下，寄生真菌侵入植物并从宿主获得其营养素。如果宿主患真菌被称为生物植物，如果真菌侵入并杀死宿主细胞并茁壮成长，它被称为病重养殖真菌。无论真菌的生活方式模式采用，一个常见因素都是真菌需要从另一个来源获得其营养素以便存活。此外，病原体所选择的生活方式决定了它如何攻击植物，以及是否可以成功地引起疾病。

ToxA是影响小麦的主要毒力基因，在不同的物种/地点有不同的进化。

有几种毁灭性的植物病害是由生物营养真菌和坏死营养真菌引起的。这反过来又对农业作物生产产生了巨大影响。当病原体(在这种情况下是真菌)克服了宿主植物的任何屏障和防御反应，从而渗入宿主组织并导致细胞死亡时，疾病就发生了。在坏死营养真菌的情况下，病原体产生小的蛋白质和分子-称为坏死营养效应器-可以改变宿主细胞的结构和功能。这些坏死营养效应物，以前被称为宿主特异性毒素(hst)，只对宿主植物的某些基因型有毒性。这种行为模式存在于棕褐色斑点(PTR.）和Septoria Nodorum Blotch（P. Nodorum.）病原体。

攻击方式
PTR.和P. Nodorum.是破坏性的坏死性，具有广泛的谷物和非谷物草。这些真菌在与小麦宿主联系后，分泌着病重养殖效果的各种组合;每种效应器需要与植物中的相应受体相互作用以引起疾病。这些受体是通常通过显性植物易感基因编码的蛋白质。这解释了为什么这些真菌在他们的作用中具体并且在某些小麦品种中引起携带这些匹配易感基因的疾病，但不会对缺乏这些基因的植物造成损害。这些真菌分泌不同效果组合的能力因不同地理位置中的不同种族（真菌品种）而不同。

PTR.可能对某些大麦基因型引起轻微的症状，但能力PTR.为了在不引起抗性大麦的情况下生长可能反映各种适应性与致病性。

在最近的协作项目中，Aboukhaddour博士及其同事们表明，在北非，潜在的新芽养殖效应器普及PTR.突尼斯的人口。它们目前正在努力在分子水平识别该效应（Kamel等，2019）。在北美和澳大利亚，Toxa是主要的虚暴效应器，并且特别重要，因为大多数北美小麦品种对Toxa敏感。两个都PTR.和P. Nodorum.以及其他叶斑病病原体产生的。研究小组检测了由P. Nodorum.在加拿大并研究了加拿大小麦对这些效应的敏感性普遍性。这是为了帮助引导植物育种者利用小麦的遗传抵抗往病原体。Toxa是一种影响小麦的主要毒力效应器，它是由单个基因编码的蛋白质。因此，通过研究几种叶斑病产生病原体的毒素的不同形式（单倍型），科学家们报告了全球水平各种单倍型之间的关系，以预测各种物种/地区如此重要的毒力效应的演变（Hafez etal。，2020）。

勉强损坏的大麦
PTR.因为草原上的真菌不仅与小麦相互作用。因此，研究其与不同宿主的相互作用可能有助于我们更深入地了解该病原体的进化，从而有助于我们对其进行管理。关于这些真菌如何与它们的次要宿主(如大麦)相互作用，我们知之甚少。在最近发表的工作中，aboukhadour博士和他的同事们研究了相互作用PTR.具有不同大麦品种的种族。作者发现PTR.种群在某些基因型上引起了叶片的温和变黄，但不对别人，这是由toxb引起的，另一种由某些蛋白质效应器引起的PTR.比赛（Aboukhaddour和Strelkov，2016）。易感大麦叶子的症状比在小麦上观察到的症状较弱，这表明真菌的作用方式在两个宿主上都不同。他们还发现大麦的单个基因位置确定了易感性PTR.，但涉及的基因的确切身份或性质需要进一步调查（Wei等人，2020）。在蜂窝水平，似乎PTR.以类似于小麦的方式感染大麦然而，与小麦不同的是，真菌不能在抗性基因型上定植，大麦上的真菌可以在抗性基因型上进一步生长而不表现出症状，而在敏感基因型上只引起轻微症状。的能力PTR.为了在不引起抗性大麦的情况下生长可能反映各种适应性与致病性。

鉴于病原体是常量战斗的作物，挑战是识别潜在病原体的范围，以在全球层面感染不同的作物。这将使育种者能够为病原体的品种造成耐药，因此赢得战斗。