東北地理所在乙烯途徑參與調控大豆孢囊線蟲對植物早期識別的機制研究方面取得重要進展
大豆孢囊線蟲（Soybean cyst nematode, SCN; Heteroderaglycines）是引起大豆減產最嚴重的病害之一。化學感知功能是線蟲產生取食、交配、產卵和趨利避害等行為反應的重要基礎之一。許多研究表明，植物寄生線蟲通過化學感受作用識別寄主植物的化學信號，以此來正確定位寄主及選擇適宜侵染位點，這是植物線蟲完成侵染并與寄主建立寄生關系的前提。已有研究報道，植物防御激素水楊酸、茉莉酸，及乙烯信號參與調控寄主對植物線蟲的反應，但對其在植物與線蟲互作的早期，即線蟲識別寄主階段的功能研究極為缺乏。
我所農田有害生物控制學科組近期研究結果表明，乙烯途徑在SCN早期識別寄主的過程中就已經發揮作用。大豆幼苗經過乙烯合成抑制劑AVG處理后，與對照組相比，處理組根尖周圍吸引了更多的J2幼蟲，暗示了乙烯合成途徑或信號參與調控SCN識別根信號。利用模式植物擬南芥的乙烯突變體對SCN識別植物化學信號的分子基礎做了深入研究發現，乙烯不敏感突變體ein2、ein3、ein5和ein6增加了根尖對J2幼蟲的吸引；相反，乙烯組成型突變體eto1-2、eto3及負調控因子ctr1減少SCN吸引。另外，乙烯功能抑制劑Ag能逆轉SCN對eto1、eto3的響應，以上結果充分說明乙烯途徑在SCN識別植物化學信號的過程中起負調控作用。這與前人報道乙烯信號調控寄主對根結線蟲吸引的結果類似（Fudali et al. 2013），但與其親緣關系很近的甜菜孢囊線蟲的調控機制相反。這項研究揭示的SCN感知寄主釋放化學信號的分子機制有助于理解植物線蟲識別寄主的行為特征，為進一步從線蟲對植物早期的信號識別階段挖掘新的防治技術提供重要理論基礎。
該研究結果發表在Scientific Reports雜志上，胡巖峰助理研究員為第一作者，王從麗研究員為本文通訊作者。該項研究得到了國家自然科學基金（31471749）項目資助。
Hu, Y., You, J, Li, C., Williamson, V. M., Wang, C. (2017) Ethylene response pathway
modulates attractiveness of plant roots to soybean cyst nematode Heteroderaglycines. Scientific Reports7, 41282; doi:10.1038/srep41282.
附件下載：
吉公網安備22017302000214號
