大豆孢囊線蟲（Heterodera glycines）嚴重威脅大豆生產(chǎn)。線蟲有精準的化學(xué)感知系統(tǒng)，能識別寄主根部分泌的信號物質(zhì)，進而實現(xiàn)定向定位和侵染寄主。揭示線蟲化感系統(tǒng)分子調(diào)控機制，可為闡明其寄主識別過程、開發(fā)新型特異性殺線劑提供關(guān)鍵支撐。
近期，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所在解析大豆孢囊線蟲與寄主早期互作分子機制方面取得進展。研究團隊鑒定并解析了調(diào)控線蟲響應(yīng)寄主根部pH值與鹽離子信號的關(guān)鍵候選基因功能：瞬時受體電位香草酸通道（TRPV）家族基因Hg-osm-9、Hg-ocr-2及G蛋白α亞基基因Hg-goa-1。研究利用WormLab線蟲行為分析系統(tǒng)和RNA干擾等功能驗證手段，發(fā)現(xiàn)三者在侵染性二齡幼蟲尾部感器中高水平表達，且存在協(xié)同互作關(guān)系。其中，Hg-osm-9與Hg-ocr-2協(xié)同調(diào)控線蟲對寄主根部信號的趨化行為，Hg-goa-1主要影響線蟲運動能力，且三者均在不同程度上調(diào)控線蟲的侵染力與繁殖力。
研究進一步揭示了TRPV通道與G蛋白α亞基互作調(diào)控線蟲化感、運動與寄生的分子機制，為解析線蟲感知寄主信號的分子基礎(chǔ)提供了新證據(jù)。研究大豆孢囊線蟲化感與寄主識別的關(guān)鍵分子機制，為其精準防控及特異性分子靶標型殺線劑的開發(fā)提供了新思路。
相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Agricultural & Food Chemistry上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。
