近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控創(chuàng)新團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，南方根結(jié)線蟲寄生過程分泌的凝集素類效應(yīng)蛋白MiCTL1a通過與宿主過氧化氫酶互作，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)活性氧穩(wěn)態(tài)，幫助線蟲寄生的分子機(jī)制。
根結(jié)線蟲是一類專性活體營養(yǎng)型寄生蟲，寄主廣泛，種類繁多，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上危害最嚴(yán)重的病害之一。根結(jié)線蟲的防治包括物理防治、生物防治和化學(xué)防治，但在田間應(yīng)用存在見效慢、經(jīng)濟(jì)效益低、防治效果差和污染環(huán)境等弊端。
據(jù)介紹，種植抗病品種是解決問題的關(guān)鍵，但是抗性基因缺乏、商業(yè)化應(yīng)用的抗病基因不耐高溫、抗病機(jī)理不透徹及毒性群體的出現(xiàn)，制約著分子育種技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。因此，解析根結(jié)線蟲與宿主互作的分子機(jī)制，闡明根結(jié)線蟲的致病機(jī)理，能夠為尋找防治根結(jié)線蟲的新靶標(biāo)并制定新策略提供重要理論依據(jù)。
研究發(fā)現(xiàn)，南方根結(jié)線蟲凝集素類效應(yīng)蛋白MiCTL1在亞腹食道腺表達(dá)、在寄生過程分泌到植物組織中。病毒介導(dǎo)的 MiCTL1基因沉默降低了南方根結(jié)線蟲的侵染能力，而植物異位表達(dá)MiCTL1不僅增加了對南方根結(jié)線蟲的敏感性，而且促進(jìn)根的生長。通過互作篩選發(fā)現(xiàn)，MiCTL1a與參與調(diào)控H2O2穩(wěn)態(tài)的過氧化氫酶互作，MiCTL1a在體內(nèi)和體外抑制過氧化氫酶活性，而且調(diào)節(jié)植物中脅迫相關(guān)基因的表達(dá)。該研究豐富了對根結(jié)線蟲效應(yīng)蛋白功能的認(rèn)知，為解析根結(jié)線蟲與宿主互作的分子基礎(chǔ)提供重要理論依據(jù)。
該研究獲得國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目的資助，相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《新植物學(xué)家（New Phytologist）》上。
