東北地理所在乙烯途徑參與調(diào)控大豆孢囊線蟲對植物早期識別的機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展
大豆孢囊線蟲（Soybean cyst nematode, SCN; Heteroderaglycines）是引起大豆減產(chǎn)最嚴(yán)重的病害之一。化學(xué)感知功能是線蟲產(chǎn)生取食、交配、產(chǎn)卵和趨利避害等行為反應(yīng)的重要基礎(chǔ)之一。許多研究表明，植物寄生線蟲通過化學(xué)感受作用識別寄主植物的化學(xué)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(guān)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(diào)控寄主對植物線蟲的反應(yīng)，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(nóng)田有害生物控制學(xué)科組近期研究結(jié)果表明，乙烯途徑在SCN早期識別寄主的過程中就已經(jīng)發(fā)揮作用。大豆幼苗經(jīng)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(diào)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(xué)信號的分子基礎(chǔ)做了深入研究發(fā)現(xiàn)，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(fù)調(diào)控因子ctr1減少SCN吸引。另外，乙烯功能抑制劑Ag能逆轉(zhuǎn)SCN對eto1、eto3的響應(yīng)，以上結(jié)果充分說明乙烯途徑在SCN識別植物化學(xué)信號的過程中起負(fù)調(diào)控作用。這與前人報道乙烯信號調(diào)控寄主對根結(jié)線蟲吸引的結(jié)果類似（Fudali et al. 2013），但與其親緣關(guān)系很近的甜菜孢囊線蟲的調(diào)控機(jī)制相反。這項研究揭示的SCN感知寄主釋放化學(xué)信號的分子機(jī)制有助于理解植物線蟲識別寄主的行為特征，為進(jìn)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(shù)提供重要理論基礎(chǔ)。
該研究結(jié)果發(fā)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(xué)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.
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