Популяционная генетическая структура семенного патогена Pyrenophora semeniperda на костре кровельном в западной части Северной Америки

Мы изучили генетическую изменчивость сумчатого гриба Pyrenophora semeniperda, выделенного из семян инвазивного злака Bromus tectorum в межгорных районах запада Северной Америки. В 417 моноконидиальных культурах, полученных из образцов, собранных в 20 местах в штатах Вашингтон, Айдахо, Юта и Колорадо (США), секвенировали область ITS (внутренний транскрибируемый спейсер) ядерного рибосомного РНК-кластера. Разнообразие последовательностей ITS оказалось неожиданно высоким: выявлено 12 уникальных гаплотипов, среднее попарное расхождение последовательностей составило 1,3%. Во всех местах сбора присутствовало не менее двух гаплотипов, а в трёх — семь или более. Один гаплотип составлял 60% изолятов и встречался во всех 20 местах; остальные гаплотипы, как правило, встречались с низкой частотой, но обнаруживались в нескольких местах по всему региону. Разнообразие в штатах Вашингтон и Айдахо было выше, чем в Юте и Колорадо: в среднем на два гаплотипа больше, а попарных различий между гаплотипами в каждом месте сбора — на 67% больше. Анализ молекулярной дисперсии (AMOVA) показал, что более 80% генетической изменчивости приходилось на различия внутри мест сбора, тогда как 7–11% изменчивости объяснялось различиями между северными (Вашингтон и Айдахо) и южными (Юта и Колорадо) популяциями. Широкое распространение редких гаплотипов в местах сбора и слабая связь генетических и географических расстояний между популяциями (коэффициент корреляции < 0,2) позволяют предположить, что эти популяции недавно сформировались из общего источника. По нашей гипотезе, штаммы P. semeniperda, поражающие B. tectorum в западной части Северной Америки, вероятно, были завезены вместе с этим инвазивным злаком из его естественного ареала в Евразии.