線蟲與植物早期互作研究取得進展

在線蟲與植物早期互作過程中，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，揭示線蟲感知寄主釋放化學信號的分子機制有助於理解植物線蟲識別寄主的行為特徵，為進一步從線蟲生活史的特殊階段挖掘新的防治技術提供重要理論基礎。

近日，中國科學院東北地理與農業生態研究所農田有害生物控制學科組利用模擬土壤三維透明的Pluronic膠系統，開展了大豆孢囊線蟲（SCN）和根結線蟲（RKN）對植物根的趨化性研究。兩種線蟲對三種不同寄主特性的植物（大豆、辣椒和萬壽菊）的三種組織材料（植物活體根尖、根的提取液及根的滲出液）趨化性研究結果表明，三種植物的活體根尖能夠吸引廣寄主的根結線蟲，而只有大豆吸引窄寄主範圍的大豆孢囊線蟲，這說明了線蟲對寄主的特異性識別；然而根的提取物和滲出物確對大豆孢囊線蟲有很強的吸引能力，但對根結線蟲是排斥的，說明植物根提取物和滲出物的組分和活體根相比已經改變。該發現顛覆了長期以來線蟲學家們認為線蟲對根的滲出物或者提取物和活體根尖趨性應該表現出一致性的觀點，因此在比較植物對線蟲的吸引效果時應該考慮所利用的植物組織材料。進一步利用反相高壓液相色譜柱分離根系分泌物，通過檢測對線蟲的反應發現極性小的組分對大豆孢囊線蟲具有很強的吸引作用，但對根結線蟲具有很強的排斥作用，並且線蟲對根滲出物和根提取物分離組分的趨性也有差異，這些組分為進一步挖掘天然的化學殺蟲劑奠定一定的理論和應用基礎。

相關研究成果發表在Plant Disease上。該研究由東北地理所研究員王從麗和美國農業部研究員Edward Masler合作完成。該研究得到了中科院「百人計劃」、國家自然科學基金委的資助。

圖1.線蟲對植物活體根尖的趨化性

圖2.線蟲對不同劑量植物根滲出物的趨化性（圖中虛線是對照位置）

圖3.線蟲對植物根滲出物RP-HPLC分離組分的趨化性；辣椒（AB）、大豆（CD）和萬壽菊（EF）

來源：中國科學院東北地理與農業生態研究所

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