刘琳硕,贺祥,李红梅,元青,王暄

(南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室,江苏 南京 210095)

根结线虫(Meloidogynespp.)是一类植物固定内寄生线虫,可寄生3 000多种植物,严重危害全球农作物的产量和品质[1]。根结线虫二龄幼虫(second-stage juveniles,J2s)从根冠部根尖伸长区侵入,然后U型折返移动至维管束,诱导5～7个临近细胞转化为取食位点——巨细胞,用于维持线虫的发育和繁殖[2]。根结线虫在上述寄生过程中能够利用自身分泌的效应蛋白(effectors)直接或间接作用于植物靶标蛋白从而促进其侵染和寄生。例如,南方根结线虫(M.incognita)效应蛋白Mi8D05在线虫侵染过程中与一种植物水通道蛋白(tonoplast intrinsic protein 2,TIP2)特异性互作,调节巨细胞内水分和溶质的运输[3];爪哇根结线虫(M.javanica)效应蛋白MjTTL5可以与拟南芥铁氧还原蛋白AtFTRc互作,在线虫侵染过程中促进AtFTRc基因表达,提高拟南芥体内过氧化物清除活性,从而降低植物基础免疫反应,导致拟南芥更为感病[4]。

在本研究的前期工作中,我们发现南方根结线虫(M.incognita)的类毒液过敏原蛋白(venom allergen-like protein,VAP)MiV758能够与植物的一类E3泛素连接酶(ubiquitin-protein ligase,E3)RNF14互作。E3泛素连接酶是泛素-26S蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome system)的重要组成部分,与泛素(ubiquitin,UB)、泛素激活酶(ubiquitin activating enzyme,E1)、泛素结合酶(ubiquitin conjugating enzyme,E2)协同作用,从而完成对真核生物蛋白质转录后的泛素化修饰[5]。E3 泛素连接酶由于能特异性识别底物,是泛素蛋白酶体途径中数目最多也是最重要的一种酶[6],许多研究证据均表明E3泛素连接酶参与多种植物抗病信号途径的调控,在调节植物激素信号途径、抵抗病原菌侵染、胁迫应答及过敏性坏死反应等方面发挥重要作用[7-9]。……