省生物农业所研究人员揭示低温驯化在南方根结线虫冷胁迫耐受中的作用
植物寄生线虫(Plant-parasitic nematodes)主要寄生于植物根系、块茎等结构,在破坏营养物质吸收、储存和代谢平衡的同时,也导致植物营养和生殖生长的抑制。目前,植物线虫病害在世界范围内每年造成的经济损失可达1570亿美元,其俨然已成为制约全球农业安全和可持续发展的重要因素。南方根结线虫Meloidogyne incognita,属植物固定内寄生线虫,主要在热带和亚热带地区分布,寄主范围广,适生能力较强,温度是影响其胚胎和寄生阶段发育的关键因素。而全球温室效应积累导致的气候变暖加剧,以及北方秋季自然发生的低温驯化作用,是引起南方根结线虫分布线不断北扩,并在我国北方局部地区露地引发严重病害的重要原因。南方根结线虫安全越冬线向北部高纬度地区扩散,也将直接造成其病害监测、预警和防控难度的增加。
结合南方根结线虫在土壤中的垂直分布规律,及其越冬虫态的研究,来自陕西省生物农业研究所有害生物监测与防控研究中心的研究人员首次揭示4℃驯化处理可显著减轻冷冻(-1℃)处理对南方根结线虫孵化率,以及对二龄幼虫存活率和致病力的影响,而这可能与4℃驯化诱导的冷冻保护剂积累有关。于是,在南方根结线虫冷胁迫耐受机制研究尚处空白之际,该工作将为南方根结线虫在我国北方局部露地安全越冬提供重要参考。相关结果已发表在Journal of Phytopathology上(https://doi.org/10.1111/jph.12897),论文题目为“Pre-cold acclimation promotes cryoprotectant accumulation and enhances freezing tolerance of Meloidogyne incognita”。
该工作全部在陕西省植物线虫学重点实验室完成,王远征博士为论文第一作者,李英梅副研究员为通讯作者,刘晨和任平参与部分工作。
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