寄生于植物根部、体长约1毫米的线虫在全球范围内造成了巨大的农业损失,防治线虫成为当前实现农作物稳定生产的首要任务。当各种病原体侵入植物时,植物会将病原体普遍具有的特征性分子作为识别标志,启动免疫反应。植物细胞表面存在检测这些标志的受体,但线虫是如何引发植物免疫反应的具体机制此前一直不明确。
日本国立研究开发法人理化学研究所环境资源科学研究中心的白须贤团队负责人等人的研究团队发现,尽管某种可在实验室中大量培养的线虫不具备寄生植物的能力,但仍能引发拟南芥强烈的免疫反应。研究团队从该线虫的提取液中纯化出活性物质后,发现一种名为“分泌型海藻糖酶”的酶片段(仅由24个氨基酸组成的肽)是引发免疫反应的关键物质。进一步研究后,还证实了植物通过特定受体激酶启动这一免疫反应。此外,团队还发现这种肽广泛存在于多种寄生性线虫、植物害虫及病原性丝状菌中。
图1 线虫、害虫及病原性丝状菌释放出的源自分泌型海藻糖酶的肽类物质,可通过植物受体激酶触发免疫反应。
此次研究通过阐明植物在分子层面识别线虫的机制,极大地推动了人们对植物免疫的理解。通过发现针对病原体的防御性物质,有望据此开发出新型抗性作物。(TEXT:中条将典)
原文:JSTnews 2025年10月号
翻译:JST客观日本编辑部


