Высокое генетическое разнообразие <i>Phytophthora palmivora</i> на колумбийском какао: доказательства отсутствия географических барьеров.
High Genetic Diversity of <i>Phytophthora palmivora</i> in Colombian Cacao: Evidence Against Geographic Barriers.
Martínez JR, Cárdenas M, Duitama J, Duarte D, Rodríguez EG, Restrepo S
Аннотация (перевод)
<i>Phytophthora palmivora</i> наносит значительный экономический ущерб насаждениям какао в Колумбии, однако структура ее популяций и патогенность остаются малоизученными. В этом исследовании проверялась гипотеза о том, что горный комплекс Колумбийских Анд выступает в качестве географического барьера, ограничивающего поток генов между популяциями <i>P</i>. <i>palmivora</i>. Мы проанализировали 73 изолята из западных, центральных и восточных регионов выращивания какао с использованием генотипирования DArTseq и стандартизированных тестов на патогенность. Наблюдалось высокое генотипическое разнообразие (индекс Симпсона = 0.99), при этом анализ скорректированного индекса ассоциации указал на преимущественно клональное размножение, что согласуется с тем, что все изоляты принадлежали к типу спаривания A2. Дискриминантный анализ главных компонент выявил семь генетических кластеров, однако они не показали корреляции с географическим распределением, что противоречит нашей гипотезе о географическом барьере. Тесты Мантеля подтвердили отсутствие изоляции расстоянием (<i>r</i> = 0.004, <i>P</i> = 0.650). Тесты на патогенность на отделенных листьях CCN51 выявили широкую вариабельность вирулентности, не зависящую от генетической кластеризации или географии. Эти результаты свидетельствуют о том, что наблюдаемое генетическое разнообразие является следствием многократных интродукций патогена и антропогенного распространения, а не географического барьера. Отсутствие корреляции между генотипом и вирулентностью указывает на то, что детерминанты патогенности не зависят от нейтральных молекулярных маркеров, используемых для анализа структуры популяции. Рекомендации по контролю включают строгие фитосанитарные меры для предотвращения дальнейших интродукций и учет разнообразия патогена в программах селекции на устойчивость.
Оригинальная аннотация
<i>Phytophthora palmivora</i> causes significant economic losses in Colombian cacao crops, yet its population structure and pathogenicity remain poorly characterized. This study tested the hypothesis that the Colombian Andes mountain complex acts as a geographic barrier limiting gene flow among <i>P</i>. <i>palmivora</i> populations. We analyzed 73 isolates from western, central, and eastern cacao-growing regions using DArTseq genotyping and standardized pathogenicity assays. High genotypic diversity was observed (Simpson's index = 0.99), with corrected association index analysis indicating predominantly clonal reproduction, consistent with all isolates being the A2 mating type. Discriminant analysis of principal components identified seven genetic clusters, but these showed no correlation with geographic distribution, contradicting our geographic barrier hypothesis. Mantel tests confirmed no isolation-by-distance (<i>r</i> = 0.004, <i>P</i> = 0.650). Pathogenicity tests on detached CCN51 leaves revealed extensive virulence variation that was independent of genetic clustering or geography. These findings suggest that observed genetic diversity results from multiple pathogen introductions and anthropogenic dispersal rather than geographic barrier. The lack of correlation between genotype and virulence indicates that pathogenicity determinants are independent of neutral molecular markers used for population structure analysis. Management recommendations include stringent phytosanitary measures to prevent further introductions and consideration of pathogen diversity in resistance breeding programs.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/0ac0ce32-574b-422f-87ac-30e0f02d9ad8
DOI: 10.1094/phyto-10-25-0351-r