玉米南方銹病是專性活體寄生真菌——多堆柄銹菌(Puccinia polysora) 引發的遠距離氣傳性病害。由于缺乏系統的地理分布數據及種群遺傳數據，該病原菌的遷移路徑、毒性演化機制及傳播來源尚不明晰。

　　近期，中國科學院微生物研究所研究團隊，聯合泰國、菲律賓、烏茲別克斯坦等國家的科研機構，揭示了多堆柄銹菌在中國及東南亞地區的遺傳多樣性特征、毒性演化機制及區域傳播規律，為玉米銹病防控提供了科學支撐。

　　研究團隊采用“田間轉錄組”測序技術，并基于P. polysora高質量參考基因組和玉米B73參考基因組，在田間轉錄組數據中同時解析了病原菌的遺傳變異與寄主的抗性反應，為大規?？缇巢『ΡO測提供了新的技術方案。團隊通過整合基因流分析與氣流軌跡模擬，揭示了寄主選擇在本地譜系形成中的關鍵作用，并指出了中國北方病害流行主要受國內菌源影響，而非持續的境外輸入。團隊進一步聚焦病原菌關鍵毒性因子，發現約18%的效應子具有譜系特異性，其中AvrRppC具有最強正選擇信號，并演化出17種不同等位基因型。同時，研究顯示，菲律賓呂宋島發現的高分化譜系PH1攜帶全新AvrRppC等位基因型，可克服抗性品種RppC的抗性，對鄰近地區構成潛在的輸入威脅。

　　這一研究回溯了P. polysora的全球入侵歷史，為學界理解P. polysora全球傳播歷史提供了更完整的視角。

　　相關研究成果發表在《分子植物病理學》(Molecular Plant Pathology)上。研究工作得到“一帶一路”國際科學組織聯盟(ANSO)聯合研究合作專項、中國科學院戰略生物資源計劃等的支持。