美国农业部研究人员汇编了180年来在分类学和鉴定方面的进展。 疫霉菌该属包含261个有效物种，对农作物、森林、苗圃、城市景观和自然生态系统均有直接影响。其科学综述将马铃薯晚疫病和爱尔兰大饥荒与现代植物病理学的诞生联系起来。此外，它还更新了桑格测序、高通量技术和完整基因组的数据库。
该属包含一些最重要的植物病原体。最著名的例子涉及 晚疫病是马铃薯晚疫病的病原体。该病于 1845 年至 1852 年间袭击了爱尔兰。约有 1,5 万人死亡，另有多达 1,5 万人因与该病相关的饥荒而移民，而当时这种病害尚未被正式描述。
这篇综述展现了从最初关于晚疫病病因的假设到基因组学应用的发展历程。19世纪40年代，晚疫病出现在北美和欧洲。记录显示，1841年和1842年，美国费城和比利时列日几乎同时爆发了晚疫病。这种疾病随后蔓延到欧洲其他地区，最终导致了爱尔兰大饥荒。点击此处阅读：研究证实致病疫霉的起源)
迈尔斯·约瑟夫·伯克利在显微镜下观察了覆盖着霉菌的马铃薯叶片后，捍卫了真菌理论。海因里希·安东·德·巴里描述了…… 晚疫病 1876年，他创造了疫霉属（Phytophthora）这个名称，该名称源自希腊语中“植物”和“破坏”两个词。这一里程碑事件有助于巩固植物病理学作为一门科学领域的地位。
两个阶段
该研究将分类学历史分为两个阶段。形态学时期从1876年持续到1999年，主要依据孢子囊、卵囊、雄器、厚垣孢子的大小和形状、在培养基中的生长情况、温度以及致病性等特征进行分类。尽管这一时期发表了大量物种，但目前仅有48个物种仍然有效。
分子生物学时代始于2000年。自那时起，结合形态学和分子特征，已有214个物种被描述。桑格测序在分子鉴定中发挥了主导作用。核糖体DNA的ITS区一直以来都被用作物种描述和鉴定的标记。核基因和线粒体基因也开始应用于物种鉴定和系统发育研究。
该研究更新了2023年发表的《疫霉属修订》中的信息。之前的调查列出了211个有效物种和一个代表性谱系。 棕榈疫霉新数据库列出了 261 个有效物种，其中 50 个物种是近年来公布的。
科学家们强调了模式标本（即从用于物种定义的参考标本中培养的菌株）的重要性。他们的研究成果更新了桑格测序法以及第二代和第三代高通量测序技术进行物种鉴定的数据库。这些数据库涵盖了261个有效物种以及一个具有代表性的谱系。 棕榈疫霉.
这项工作还整合了NCBI数据库中257个完整的基因组，涉及76个物种。其中，46个是模式标本，包括NCBI数据库中的35个参考基因组。基因组组装使用了Illumina、PacBio和MinION ONT等平台。
高性能技术
高通量技术拓展了诊断能力。宏条形码技术能够从环境DNA中鉴定生物体。然而，这项工作指出了短读长测序的局限性，尤其是在使用约250个碱基对的ITS1序列进行研究时。具有更长读长的第三代测序技术有望提高物种水平的分辨率。
科学家们也指出了一些挑战。高通量测序技术需要仪器、试剂和生物信息学知识。鉴定工作可能会遇到杂交物种、来自非活性生物体的DNA以及序列特征相似的物种等问题。文中还指出，生物信息学方案和工作流程需要标准化，尤其是在检疫、监管和生物安全领域。
更多信息请访问 doi.org/10.1094/PDIS-07-25-1349-FE
