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华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室潘庆华课题组以稻瘟病菌无毒基因AvrPik和水稻稻瘟病抗病基因Pik为研究对象，首次阐明了寄主植物的抗病基因与病原菌的无毒基因之间存在的阶梯性“军备竞赛”的分子机制。相关成果发表于《分子植物与微生物互作》。

自然界的寄主生物与其病原物之间时刻都在进行着“军备竞赛”。稻瘟病既是农作物中最重要的真菌病害之一，又是研究寄主生物与病原物相互作用的模式系统。了解寄主植物与病原菌的相互作用及其共进化的分子机制，是植物病理学、植物遗传育种学以及微生物学研究领域的核心问题。

潘庆华课题组利用群体遗传学及进化生物学手段，通过构建稻瘟病菌无毒基因AvrPik所有可能的人工突变体，揭示了该基因在我国不同稻作区稻瘟病菌群体中的遗传结构特征；构建了该基因由来的生理小种与其基因型的准确关系；推定了决定生理小种专化性抗性的重要核苷酸位点；证实了该基因在自然界群体中的进化途径。由此，在植物病害系统研究中，该课题组首次阐明了寄主植物的抗病基因与病原菌的无毒基因之间存在的具有不同进化尺度的阶梯性“军备竞赛”的分子机制。

该研究为理解植物与病原菌的共进化提供了重要理论依据，并为水稻抗病育种提供了分子靶标。