近日，南京农业大学植物线虫学团队在The Plant Journal期刊上发表了题为“A root-knot nematode effector targets the Arabidopsis cysteine protease RD21A for degradation to suppress plant defense and promote parasitism”的研究论文。该研究报道了南方根结线虫效应子通过靶向寄主半胱氨酸蛋白酶，抑制植物免疫促进寄生的新机制。

植物寄生线虫是危害农业生产的一类重要病原，其中根结线虫分布最广、危害最重。为了成功寄生植物，根结线虫不仅需要突破由寄主根系细胞壁构筑的物理屏障，同时还需要抑制植物细胞内外产生的一系列免疫反应，而线虫分泌的效应子在这一过程中发挥着重要的作用。

该研究首先通过将南方根结线虫候选效应子MiCE108在拟南芥中进行异源表达，证实了该效应子能够抑制由细菌编码蛋白短肽flg22激发的基础防卫反应，同时促进包括南方根结线虫、灰霉菌和丁香假单胞等不同病原的侵染；进一步的研究发现，MiCE108与拟南芥的半胱氨酸蛋白酶RD21A特异性互作，且基于荧光底物法的测试表明MiCE108可以抑制RD21A 的蛋白酶活性；之后通过一系列实验揭示了这种抑制特性与MiCE108 促进RD21A 通过26S蛋白酶体途径或多囊泡体-液泡途径降解相关；最后，该研究利用CRISPR/Cas9基因敲除突变体证实了RD21A在拟南芥先天免疫和抵御病原菌侵染过程中发挥的重要作用。相关研究为揭示线虫与寄主互作的分子机制，进而开发新型线虫防控策略打下良好基础。

根结线虫效应子调控RD21A介导的免疫机制图

南京农业大学植物保护学院博士生于家荣和已毕业硕士生元青为论文共同第一作者，王暄教授为该论文的通讯作者，南京农业大学植物保护学院李红梅教授，河北工程大学园林与生态工程学院乐秀虎博士也参与了此项研究。该研究得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金和南京农业大学创新创业训练计划等项目的资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16692