記者24日從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所獲悉，該所作物線蟲與細菌病害監(jiān)測與防控團隊日前在國際期刊《新植物學(xué)家》發(fā)表的最新成果，首次揭示了一種寄生在植物根部的微小生物——甜菜孢囊線蟲的“間諜戰(zhàn)術(shù)”：它們分泌的特殊蛋白，被稱為“效應(yīng)蛋白”，類似線蟲派出的“特工”，能偽裝成植物自身蛋白，精準(zhǔn)破壞植物的免疫系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)為防治作物線蟲病害提供了新方向。
植物寄生線蟲每年在全球造成超千億美元的農(nóng)業(yè)損失，危害比普通病蟲害更嚴重，傳統(tǒng)農(nóng)藥效果差且污染環(huán)境。線蟲侵染植物時分泌的效應(yīng)蛋白，就像潛入植物內(nèi)部的“間諜”，能篡改植物的生理過程。但這些“間諜”如何精準(zhǔn)摧毀植物免疫的核心環(huán)節(jié)，一直是未解之謎。
研究團隊通過發(fā)育表達分析、原位雜交和免疫組化技術(shù)，在甜菜孢囊線蟲早期寄生階段鑒定出兩個關(guān)鍵分泌效應(yīng)蛋白——Hs28B03和Hs8H07。“我們發(fā)現(xiàn)，這兩個效應(yīng)蛋白的作用機制包括結(jié)構(gòu)偽裝、靶向破壞、免疫抑制。”論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所研究員彭煥說。
該研究首次發(fā)現(xiàn)，植物寄生線蟲會“劫持”植物細胞的“垃圾處理系統(tǒng)”——泛素化系統(tǒng)來摧毀免疫?！氨狙芯渴状谓沂玖酥参锛纳€蟲通過劫持宿主泛素化系統(tǒng)的獨特策略，它將偽裝成宿主蛋白的‘間諜’——效應(yīng)蛋白送入植物細胞內(nèi)部，如同‘特洛伊木馬’，從源頭瓦解宿主的防御系統(tǒng)。破解這一‘分子擬態(tài)’（模仿宿主蛋白的結(jié)構(gòu)）機制，使我們有機會設(shè)計出精準(zhǔn)的‘反間諜裝置’，為深入解析植物—線蟲互作機制提供了全新視角?！迸頍ㄕf。
