突变和遗传漂变
突变是基因变异的最终来源,直接导致个体基因DNA序列的改变,从而在种群中产生新的等位基因(McDonald and Linde, 2002)。随着时间的推移,等位基因的丢失,或遗传漂变,也可以通过选择适应新的生态系统的基因组合来产生新的疾病。小种群的进化潜力是有限的,但不应低估其对新环境的适应能力。黄锈病是一种小麦病害,已知发生在凉爽的环境.它是由条纹锈菌(Puccinia striiformis)引起的,这是一种生物营养性无性繁殖的真菌物种,具有由突变引起的新的毒力菌株。一项关于P. strii-formis在全球范围内多样性的研究表明,黄锈病最近在洲际间传播(Hovmoller et al., 2008)。北美的新流行病可能是由于其侵略性的增加,赋予了更快引起疾病的能力,并且在曾经被认为对真菌来说过于温暖的温度下(Milus等人,2009年)。在相对温暖或干燥的小麦种植区的多个地点发现了由突变引起的特定菌株及其衍生物,这些地区近年来观察到严重的黄锈病流行。与2000年以前从北美和欧洲多个地区采样的代表性菌株分离株相比,“新菌株”的生成时间(潜伏期)缩短了大约2天(Hovmoller等人,2008年;Milus等人,2009)。孢子产生潜力的急剧增加解释了为什么新的和更强的菌株可以在全球范围内迅速传播,例如,通过增加“罕见事件”发生的可能性,如通过风或意外传播的长距离孢子传播(Wellings et al., 1987;Brown和Hovmoller, 2002;Hovmoller and Justesen, 2007; Hodson, 2009).
表4.2。气候变化和人类活动对进raybet雷竞技最新化力量的影响,导致病原体种群的改变,从而导致新的病虫害流行:林业、农业生态系统和粮食作物的例子。
进化的力量
疾病
气候变化和人类作物/物种活动的影响raybet雷竞技最新
参考文献
突变和遗传漂变
基因流
黄锈病
小麦
栗病亚洲栗树美洲栗子寄生病
荷兰榆树病
小麦锈病,燕麦锈病,小麦锈病
基因表达或功能
纹状燕麦
茎锈病
黄oryzae
白粉病
膨松小麦。细菌性叶枯病水稻
Magnaporthe oryzae
爆炸
大麦米
洲际传播适应较高温度;减少生成时间;风和意外传播
病原体进入新的生态位病原体进入新的生态位野生宿主与栽培种群在农业生态界面上的相互作用
由于Yr36基因失效,HTAPRa是有效的
低温对Xa7抗性基因的影响干旱压力
升高的大气CO2可能由于叶片硅含量的减少而增加病变
Wellings等人(1987),Brown和Hovm0ller (2002), Hovm0ller和Justesen (2007), Hodson等人(2009)
Anagnostakis (1987) Brasier (1991) Burdon and Thrall (2008)
Maertens等人(1967)Uauy等人(2005)Garrett等人(2006)Newton和Young (1996) Kobayashi等人(2006)
大麦黄矮大麦黄矮燕麦、大麦和病毒(BYDV) (BYD)小麦
种间杂交
疫霉新种
桤木树
小麦枯霉新种-斑斑斑霉
樱草属植物,
Spathiphyllum小麦
有性生殖和无性生殖
5种
晚疫病
土豆
a HTAPR,高温成虫抗性。
大气中二氧化碳的升高增加了根系生物量、光合作用和水分利用效率,有利于受感染植物和病毒库的持久性
形似坎比沃疫霉和似悲惨疫霉分类单元杂交自然产生的新的侵略物种
辣椒疫霉和烟草疫霉的新自然杂交
弓形虫(ToxA)基因水平转移至斑孢斑蝽基因组
在新的地区引入第二种交配类型,允许有性重组,从而在没有宿主抗性的情况下产生更具侵略性的菌株,具有高产孢能力和更短的生成时间
Malmström and Field (1997)
Brasier et al. (1999), Brasier (2001)
草原上的人。(1998)
弗瑞森等等。(2006), Stukenbrock and McDonald (2008)
古德温等等。(1994), McDonald和Linde (2002)
表4.3。气候变化对改变宿主-病原体相互作用并导致新疾病和害虫流行的进化力量的影响所产生的事件类型和影响的连续性概要。raybet雷竞技最新
进化的力量
发生变化的类型诱导效应
对宿主和病原体的影响
结果
突变和遗传漂变在DNA水平上的最终改变
基因流
等位基因交换:等位基因群体或个体之间的交换
基因表达或表型改变功能
种间杂交形成新种
适应新的环境条件
增加种群多样性
病理系统的变化病理系统的变化
有性生殖和无性生殖
具有高适应性的病理系统的变化
减少生成时间,提高孢子产量
寄主抗性变异;病原体毒力变异;新的特定相互作用
野生寄主与栽培种群在农业生态界面的相互作用
改良寄主生理和抗性
宿主和病原体地理分布的变化
水平基因转移
重组导致出现更具适应性的侵袭性菌株,具有高产孢量和更短的生成时间,从而降低宿主抗性
通过罕见事件和人类活动向包括大陆在内的新地区传播或引入的新流行病
出现新的疾病或病原体
病原体进入新的生态位
对疾病的易感性或抵抗力增强
外来害虫或病原体的传播
新疾病的出现
出现新的疫情和化学治疗;由于快速的杀菌剂抗性选择能力降低了药效
继续阅读:热应激的生理效应
这篇文章有用吗?
读者的问题
-
斯科特1个月前
- 回复