象耳豆根结线虫TCTP基因影响番茄巨型细胞形成的机理研究

象耳豆根结线虫在我国南方分布较广，且可以克服Mi抗性基因，已成为我国一个重要的植物病原物。在一些动植物中，TCTP（翻译控制肿瘤蛋白）与微管蛋白结合参与细胞周期调控，影响细胞的生长、分裂、增殖。本研究通过分离象耳豆根结线虫的TCTP基因，利用RT-PCR、原位杂交及组织免疫荧光定位方法研究该基因在象耳豆根结线虫中的表达情况及其分泌特性、并采用荧光双分子互补方法研究象耳豆根结线虫的TCTP与寄主番茄微管蛋白的相互作用，探索象耳豆根结线虫的TCTP基因对植物细胞周期的影响，同时通过TCTP基因RNAi沉默和转基因过表达分析TCTP基因的分子生物学功能，从而揭示根结线虫的TCTP基因对巨型细胞形成的影响。本项目对今后研究根结线虫中的与巨型细胞形成相关的基因提供了新方法和新思路，也为寻找新靶标防治象耳豆根结线虫提供理论依据。

象耳豆根结线虫在我国南方分布较广，可以克服Mi抗性基因，是一个重要的植物病原物。本项目克隆了象耳豆根结线虫的tctp基因，通过免疫组化研究表明该基因定位于线虫的食道腺，并可在寄生阶段分泌到寄主植物中；通过qRT-PCR研究表明该基因在象耳豆根结线虫侵染前二龄幼虫时表达量最低，在侵染后10天时表达量最高，说明其作用可能贯穿于根结线虫的整个寄生时期；沉默Me-tctp可以显著的降低象耳豆根结线虫的寄生能力，而过表达Me-tctp的植株感病性上升，表明该基因对象耳豆根结线虫的寄生有影响；过表达Me-tctp的植株主根变粗，而侧根显著减少，推测ME-TCTP可能通过抑制主根的细胞凋亡从而促进主根生长，进而抑制了侧根的生长；酵母双杂技术表明ME-TCTP蛋白可能与泛素降解酶相互作用，推测Me-TCTP蛋白可能通过干扰细胞相关因子的泛素依赖的降解途径来使其稳定，抵抗细胞凋亡；进一步抗凋亡实验表明ME-TCTP确实可抑制细胞凋亡。综上所述，ME-TCTP在象耳豆根结线虫寄生植物的过程中被分泌到寄主植物中，抑制植物细胞凋亡，参与根结线虫寄生过程中巨型细胞的形成和维持，在寄生过程中发挥重要作用。上述结果对今后研究根结线虫中的与巨型细胞形成相关的基因提供了新方法和新思路，也为象耳豆根结线虫的防治提供了新靶标。