4008云顶集团官网 AMES — 由4008云顶集团官网立大学领导的一个研究小组解开了一个谜团，该谜团对于对抗美国大豆生产最严重的威胁大豆胞囊线虫非常重要，这种病原体仅在美国每年就造成超过 10 亿美元的减产。
胞囊线虫是一种微小但具有强大破坏性的植物害虫。科学家们发现了一种重要的机制，可以让寄生胞囊线虫重新编程宿主植物中的细胞，从而实现寄生。
该团队的研究结果预览已由著名期刊在线发布，植物细胞。 完整的文章“4008云顶集团官网的效应器沙赫孢囊线虫通过改变组蛋白乙酰化来抑制宿主 rRNA 基因”，将出现在即将出版的期刊中。
这项研究由助理科学家 Paramasivan Vijayapalani 领导植物病理学和微生物学系，以及托马斯·鲍姆 (Thomas Baum)，查尔斯·F·柯蒂斯 (Charles F. Curtiss) 农业和生命科学杰出教授兼4008云顶集团官网植物病理学和微生物学系系主任。该团队还包括田纳西大学植物科学系副教授 Terek Hewezi 和法国国家科学研究中心和佩皮尼昂大学的科学家 Frédéric Pontvianne。
研究小组研究了这种大豆害虫的近亲——甜菜胞囊线虫，它经常用于分子研究，因为它会感染模型植物拟南芥，又称鼠耳水芹。由于它在细胞和分子水平上得到了更彻底的表征，这种微小植物为科学家提供了许多研究优势，比研究胞囊线虫寄生的大豆或其他植物取得更快的进展。
4008云顶集团官网是静止不动的——它们不会杀死植物细胞然后继续前进。相反，这些寄生虫占据住处并以同一组根细胞为食，削弱植物并降低生产力，通常不会杀死植物。对于这种寄生模式，线虫需要将受感染的根细胞重新编程为特殊的摄食结构，可以在寄生虫在植物内的整个生命周期中滋养寄生虫。 虽然我们知道胞囊线虫在植物根部内部产生这些进食位点，但直到现在，这是如何发生的仍然是个谜。
“我们的主要发现是对线虫改变植物基因活性的一种方式有了机械性的了解。这是指导植物根部取食位点发育所必需的，”鲍姆说。 “线虫将蛋白质混合物注入植物细胞中。我们发现其中一种线虫蛋白质改变了宿主植物遗传物质的构象，重新引导植物的基因表达机制以实现寄生。
“了解这种病原体以及它进化出的以植物宿主为食的复杂机制就像我们拼凑在一起的马赛克一样，”鲍姆说。 “这是一个关键部分，最终应该让我们退后一步，看到更大的图景。”
“我们还有很多东西要学，”Vijayapalani 说。 “其他效应蛋白可能也参与其中。即便如此，更多地了解胞囊线虫如何改变宿主的分子机制以求生存对于能够设计出有效的控制策略（例如工程抗性作物）非常重要。”
这项研究得到了哈奇法案和4008云顶集团官网基金、4008云顶集团官网大豆协会和中北部大豆研究项目的大豆支票美元、美国农业部国家食品和农业研究所 - 农业和食品研究计划以及法国卓越实验室的支持。
植物细胞由美国植物生物学家协会出版，是发表植物科学初级研究的顶级期刊之一。它发表在植物生物学中具有特殊意义的新颖研究，特别是在细胞生物学、分子生物学、生物化学、遗传学、发育和进化领域。发表的主要标准是文章提供“引起广泛兴趣的新见解”植物生物学家，而不仅仅是专家。