大豆胞囊线虫(SCN，Heterodera glycines Ichinohe)是大豆中的一种破坏性病原体。线虫的感染性幼体可以利用释放到根际的植物化学信号(化学信息素)作为寻找宿主、定位宿主和穿透宿主的重要线索。

破坏宿主寻找信号以防止线虫感染是控制土壤中线虫的一种很有前途的方法。线虫对化学信号的吸引和排斥与其化学感应系统密切相关。

中国科学院东北地理与农业生态研究所王从力研究员课题组基于全长转录组测序，以大豆胞囊线虫为模型系统，研究植物寄生线虫行为和基因表达响应酸性和碱性 pH 值和盐信号的变化。

这项研究发表在《农业与食品化学杂志》上。

转录组测序表明，共鉴定出 3,972 个新基因和 29,529 个新转录本。转录期间或转录后的序列结构变异可能与线虫的行为反应有关。

对 1,817/4,962 个差异表达基因 (DEG) 的功能分析表明，包括跨膜受体、离子通道和 Ca 2+转运蛋白在内的信号转导通路被激活，但参与线虫发育(如核糖体)和能量产生(如，氧化磷酸化)被抑制。

激活的跨膜 G 蛋白偶联受体包括化学受体 Srsx、Wnt 受体 MOM-5(frizzled 1/7)、多巴胺受体 F59.D12.1、神经肽受体 18、M3 乙酰胆碱受体和激素促甲状腺激素受体。

此外，烟碱型乙酰胆碱受体、γ-氨基丁酸受体亚基 β 和鸟苷酸环化酶受体 18 可调节离子通道，而离子转运蛋白质膜 Ca 2 + ATP 酶、离子通道电压门控钙通道和瞬时受体电位通道 TRP-1 ( TRPC4) 也被激活。

生长发育过程中受体的激活和抑制表明线虫在有利条件下通过调节代谢途径维持能量平衡，这也解释了大豆孢囊线虫病在酸性、碱性或高盐土壤中严重的原因。

通过结合 DEG 和蛋白质-蛋白质相互作用分析，建立了响应 pH 和盐离子刺激的调节模型。该模型的研究结果表明，这些已识别的受体和离子通道可能是杀线虫剂控制植物寄生线虫或药物发现以控制人类或动物寄生线虫的潜在目标。

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标签：线虫受体化学