大豆孢囊线虫 (Soybean cyst nematode, SCN; Heteroderaglycines)是引起大豆减产最严峻的病害之一。合理栽培抗病大豆种类是当时国际范围内防治SCN最安全有用的手法。可是长时间栽培单一抗性种类致使SCN新的毒性生理小种呈现,导致原有抗性损失。因而,解析SCN躲避寄主免疫防护的致病机制对抗病遗传育种具有重要的理论和实践含义。
效应蛋白是一类由线虫食道腺、头感器、尾感器和表皮等安排排泄到寄主细胞的蛋白或肽类小分子化合物。在与寄主互作过程中,植物寄生线虫使用口针刺穿植物细胞壁,并将效应蛋白经口针注入植物细胞中协助其按捺或躲避寄主免疫反响并树立取食位点。因而,在分子层面深化解析SCN食道腺效应蛋白的毒性机制关于知道线虫致病机理、种类抗性损失、针对性地开发新抗病资源尤为重要。中国科学院东北地舆研讨所农田有害生物操控学科组研讨团队从SCN中克隆到一个效应蛋白基因Hg16B09,发育表达形式剖析及原位杂交成果显现Hg16B09是一个与SCN寄生相关的食道腺排泄型效应蛋白;亚细胞定位剖析标明Hg16B09首要散布在植物细胞胞质和细胞核中(图A-D)。经过体外RNAi按捺Hg16B09表达后未对线虫的前期侵染产生影响,而寄主介导RNAi搅扰Hg16B09表达后则导致线虫的繁衍才能明显下降;大豆转基因发根异源过表达Hg16B09后则表现出对线虫敏感性添加。此外,Hg16B09也可以按捺免疫激发子flg22诱导的PTI反响。以上试验成果标明,Hg16B09是一个由SCN食道腺排泄的重要毒性效应子蛋白,经过与寄主内靶向蛋白相互作用按捺植物的根底免疫防护反响,从而协助线虫完结寄生日子。该研讨成果将有助于深化了解SCN致病和植物免疫应对的机理,为针对性开发新抗病靶标以及探究新的SCN防治战略供给理论根底。
A. Hg16B09序列同源性剖析;B. Hg16B09的亚细胞定位;C.Hg16B09安排表达特异性;D. Hg16B09在线虫不同发育阶段表达特征
来历:中国科学院东北地舆研讨所