Blumeria graminis f. sp. avenae(Bga)はオーツムギのうどんこ病の原因病原体であり、Blumeria graminis 種複合体の中でも最も宿主特異化が進んだ系統の一つである。農業上の重要性にもかかわらず、高品質な参照ゲノムの欠如は、本病原体における宿主特異化、ウイルレンス(病原性)進化、比較ゲノミクスの研究を制限してきた。ここでは、長鎖・短鎖シーケンス、Hi-C による足場付け、トランスクリプトームデータを統合したアプローチにより、Bga の最初の染色体スケールゲノムアセンブリを作製した。
Bga ゲノムは、反復配列の広範な含有と遺伝子密度の低さといった、うどんこ病菌の特徴を示す。比較解析の結果、ゲノムの拡大は、最近のトランスポゾン転移活動よりも、歴史的なトランスポゾン増殖に主として関連していることが明らかになった。ゲノムの組織は、機能的に層化された「one-speed」モデルと整合的であり、推定エフェクターや感染応答遺伝子を含む病原性関連遺伝子は、シンテニー保存の低下と広い遺伝子間領域によって特徴づけられる、トランスポゾンに富む領域に優先的に配置される。これに対して、保存的遺伝子は、コンパクトなゲノム領域に集中し、穀類感染性の formae speciales をまたいで強いシンテニー保存を維持していた。
Hi-C 解析は、高度に構造化されたクロマチンのアーキテクチャを示し、感染関連遺伝子発現に結びつくゲノム組織パターンを明らかにした。比較ゲノム解析では、Bga における宿主特異化は、大規模なゲノム再編成というよりも、相対的に小さな遺伝子集合の局所的な多様化によって駆動されることが示された。これらの結果は、Bga に対する最初の高品質なゲノム資源を提供するとともに、うどんこ病菌における宿主特異化の進化機構に関する新たな知見を与えるものである。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747853