南方根结线虫是一种重要的植物寄生线虫,营固着性、活体内寄生,寄主范围广泛,造成巨大的经济损失,严重威胁农业生产安全,目前还缺少安全有效的防治办法。深入研究线虫效应因子的致病机理是目前相关研究工作关注的热点。本研究在实验室已有研究结果的基础上,进一步深入研究了南方根结线虫效应因子MiMsp40的功能,结果总结如下:实验结果表明,MiMsp40具有广泛抑制植物免疫相关反应的作用。MiMsp40在拟南芥中的异位表达能够抑制免疫反应相关基因FRK1、WRKY29、WRKY33和CYP81F2的表达,并抑制拟南芥的胼胝质沉积。MiMsp40在烟草叶片中瞬时表达,能够抑制由BAX、NPK1和MKK1激发的细胞坏死反应,还能抑制ETI激发子R3a/Avr3a引起的细胞坏死反应。对MiMsp40转基因拟南芥的转录组测序分析显示,MiMsp40转基因拟南芥的茉莉酸生物合成关键基因LOX3、AOS、AOC和OPR3,茉莉酸信号传导通路关键基因JAZ家族和MYC2等的表达均受到抑制。与Col-0型相比,两个MiMsp40转基因拟南芥中的茉莉酸相对浓度显著下降(P<0.05),分别为20%±9%和36%±11%。对MiMsp40转基因拟南芥进行茉莉酸回补后,植株对线虫的敏感性消失,证明MiMsp40调控了拟南芥的茉莉酸生物合成通路。在分析转录组测序结果的基础上,发现了一个调控茉莉酸生物合成通路关键基因LOX3的转录因子STZ。通过免疫共沉淀和双分子荧光互补分析,证明MiMsp40与STZ在植物细胞核中特异互作。通过对STZ调控LOX3启动子序列的分析,证明了 STZ是LOX3的转录抑制子。在拟南芥中突变STZ会使上述四个茉莉酸合成关键基因的表达上调。与Col-0型相比,STZ突变体拟南芥在接种线虫后,产生的根结数和雌成虫数分别下降了 42%和47%,植株对线虫表现出抗性。进一步分析MiMsp40与STZ的互作发现,MiMsp40可以促进植物细胞内STZ蛋白的积累。因此,推测MiMsp40是通过促进STZ积累,负调控LOX3的转录,减少植物茉莉酸类激素的合成,从而达到促进线虫寄生致病的目的。对前人通过酵母双杂交筛选得到的另一个MiMsp40潜在互作蛋白Hs1pro-1及其同源蛋白Hs1pro-2进行了分析。免疫共沉淀和双分子荧光互补分析证明MiMsp40与Hs1pro-1和Hs1pro-2分别互作。对Hs1pro-i突变体拟南芥进行线虫敏感性、细菌性病原物丁香假单胞菌敏感性及免疫相关基因表达等分析表明,Hs1pro-1突变体拟南芥对线虫和丁香假单胞菌均表现抗性,植物的免疫相关基因FRK1、PR1和CYP81F2显著上调,证明了Hs1pro-1不是传统认为的抗性基因,拓展了对Hs1pro-1基因功能的认识,说明Hs1pro-1/2在植物与病原物的互作过程中可能具有更加复杂的作用。