東北地理所在線蟲與植物早期互作研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
在線蟲與植物早期互作過(guò)程中，植物寄生線蟲通過(guò)化學(xué)感受作用識(shí)別寄主植物的化學(xué)信號(hào), 揭示線蟲感知寄主釋放化學(xué)信號(hào)的分子機(jī)制有助于理解植物線蟲識(shí)別寄主的行為特征，為進(jìn)一步從線蟲生活史的特殊階段挖掘新的防治技術(shù)提供重要理論基礎(chǔ)。
東北地理所農(nóng)田有害生物控制學(xué)科組利用模擬土壤三維透明的Pluronic膠系統(tǒng)開展了大豆孢囊線蟲（SCN）和根結(jié)線蟲（RKN）對(duì)植物根的趨化性研究，通過(guò)兩種線蟲對(duì)三種不同寄主特性的植物（大豆、辣椒和萬(wàn)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(jié)果表明三種植物的活體根尖能夠吸引廣寄主的根結(jié)線蟲，而只有大豆吸引窄寄主范圍的大豆孢囊線蟲（圖1），說(shuō)明了線蟲對(duì)寄主的特異性識(shí)別；然而根的提取物和滲出物確對(duì)大豆孢囊線蟲有很強(qiáng)的吸引能力，但對(duì)根結(jié)線蟲是排斥的（圖2），說(shuō)明植物根提取物和滲出物的組分和活體根相比已經(jīng)改變。這個(gè)發(fā)現(xiàn)顛覆了長(zhǎng)期以來(lái)線蟲學(xué)家們認(rèn)為線蟲對(duì)根的滲出物或者提取物和活體根尖趨性應(yīng)該表現(xiàn)出一致性的觀點(diǎn)，因此在比較植物對(duì)線蟲的吸引效果時(shí)應(yīng)該考慮所利用的植物組織材料。進(jìn)一步利用反相高壓液相色譜柱分離根系分泌物，通過(guò)檢測(cè)對(duì)線蟲的反應(yīng)發(fā)現(xiàn)極性小的組分對(duì)大豆孢囊線蟲具有很強(qiáng)的吸引作用，但對(duì)根結(jié)線蟲具有很強(qiáng)的排斥作用（圖3），并且線蟲對(duì)根滲出物和根提取物分離組分的趨性也有差異，而這些組分是為進(jìn)一步挖掘天然的化學(xué)殺蟲劑奠定一定的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。該研究由東北地理所王從麗研究員和美國(guó)農(nóng)業(yè)部Edward Masler研究員合作共同完成的。成果發(fā)布在國(guó)際期刊Plant Disease（2018）。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31471749）資助。
論文信息和鏈接：C Wang, EP Masler and ST Rogers. 2018. Response of Heterodera glycines and Meloidogyne incognita infective juveniles to root tissues, root exudates, and root extracts from three plant species. Plant Disease, https://doi.org/10.1094/PDIS-09-17-1445-RE.
圖1線蟲對(duì)植物活體根尖的趨化性
圖2 線蟲對(duì)不同劑量植物根滲出物的趨化性（圖中虛線是對(duì)照位置）
圖3線蟲對(duì)植物根滲出物RP-HPLC分離組分的趨化性；辣椒（AB）、大豆（CD）和萬(wàn)壽菊（EF）
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