大豆孢囊线虫病是影响大豆生产的最具毁灭性病害之一。该病害在世界大豆主要生产国广泛发生,在我国主要分布在东北和黄淮海大豆主产区,严重制约了我国大豆生产效益的提高。孢囊对不良环境的抵抗力强,一旦落入土壤就很难根除。利用抗病品种是控制大豆孢囊线虫病最有效的绿色防控措施之一。
大豆对孢囊线虫抗性受两个主效位点—第18号染色体上的Rhg1和第8号染色体上的Rhg4控制。Rhg1位点表现为广谱高抗,几乎所有的商业化大豆抗性品种都利用了这个位点。rhg1-b通过一个31kb片段拷贝数的变化来控制植物的抗性,这个31kb片段编码氨基酸转运子、α-SNAP蛋白(α-SNAPRhg1HC)和WI12损伤诱导蛋白,三者共同作用提高大豆对孢囊线虫的抗性。rhg1-b可以赋予PI类型的孢囊线虫抗性,而Peking类型的抗性需要rhg1-a及Rhg4两个位点的参与。rhg1-a的孢囊线虫抗性主要是由GmSNAP18(α-SNAPRhg1LC)介导的。α-SNAP参与物质囊泡运输,协助NSF拆解SNAREs复合体以完成SNARE复合体循环使用。rhg1-b和rhg1-a抗性位点上的α-SNAPRhg1HC和α-SNAPRhg1LC在C末端具有多态性,导致与NSF互作能力减弱,影响SNARE复合体循环利用,囊泡运输受阻进而引起细胞死亡,但细胞死亡的具体调控机制仍不清楚。
华中农业大学郭晓黎课题组近期在JournalofExperimentalBotany在线发表了大豆孢囊线虫抗性基因α-SNAP通过蛋白分泌途径和线粒体介导的细胞死亡调控孢囊线虫抗性的分子机制。题目为:“AQa-SNARE