陕西省生物农业研究所揭示番茄抗南方根结线虫分子机制

　　近日，陕西省生物农业研究所联合中国农业科学院植物保护研究所和西安金鹏种苗有限公司在学术期刊《Frontiers in Plant Science》发表研究论文。该研究通过转录组测序，系统比较抗感番茄品种响应南方根结线虫（Meloidogyne incognita）侵染过程基因表达差异，揭示苯丙烷生物合成途径在番茄抗线虫中关键作用，为抗病分子育种提供理论依据。

　　根结线虫严重危害番茄生产，全球每年造成重大经济损失。当前番茄生产仅依赖单一根结线虫抗性基因Mi-1，但线虫种群变异与高温环境压力可致其抗性减弱甚至失效，挖掘新型抗性基因已成育种工作迫切需求。

　　研究以抗性品种“金棚M6”和感病品种“金棚一号”为材料，分析根结线虫侵染不同阶段的基因表达变化，共鉴定出9,673个差异表达基因，其中侵染第2阶段为两个品种响应模式分界关键期。抗性品种富集“植物-病原互作”通路，感病品种富集“植物激素信号转导”与“植物昼夜节律”通路。两品种共有“苯丙烷生物合成”通路中，抗性品种关键酶基因（莽草酸O-羟基肉桂酰转移酶、过氧化物酶、肉桂醇脱氢酶）均上调表达，感病品种则下调。该通路参与木质素等抗性物质合成，有助于形成物理屏障阻止线虫侵染。

　　陕西省生物农业研究所赵梦鑫助理研究员为论文第一作者，李英梅研究员和刘晨副研究员为共同通讯作者。彭德良研究员（中国农业科学院植物保护研究所）、任向辉高级实验师（西安金鹏种苗有限公司）参与了本项研究工作。研究获国家重点研发计划、陕西省科学院基础研究青年项目、陕西省科技创新团队等项目资助。

　　文章链接：https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2026.1745106