Adv Sci | 北京大学王伟，首都师范大学周冕，中国农科院植保所彭焕：植物寄生线虫调控大豆根生物钟与翻译的分子机制

背景：大豆孢囊线虫（SCN）是大豆产业中最具破坏性的病原体之一，全球每年造成巨大经济损失。当前商业化抗性品种高度依赖Rhg1基因座，但长期单一使用导致抗性效果逐步减弱，亟需发掘新的抗性基因座和致病机制。研究目的：北京大学王伟课题组、首都师范大学周冕课题组联合中国农业科学院植物保护研究所彭焕课题组，旨在阐明SCN效应蛋白Hg4E02作为转录调控因子，如何干预大豆根生物钟并影响宿主翻译调控网络，从而促进线虫寄生的分子机制。结论：研究发现，大豆防御SCN具有显著的生物节律特征，其中生物钟核心组件GmCCA1发挥双重功能，既维持节律又激活抗性，上调多种防御基因表达。然而，SCN在侵染过程中通过效应蛋白Hg4E02靶向宿主生物钟核心基因（如GmCCA1、J/GmELF3a和GmPRR5a），抑制其转录表达，从而削弱宿主防卫。此外，研究揭示了SCN与大豆在翻译调控上的深度拮抗机制：GmCCA1抑制核糖体相关基因表达以降低全局翻译水平，而Hg4E02则逆转这一抑制作用，上调翻译相关基因表达，为线虫提供营养支持。本研究揭示了效应子直接靶向宿主生物钟及翻译机制的创新致病模型，为植物-专性病原体互作提供了新视角，并表明GmCCA1是未来大豆抗SCN分子育种的潜力靶点。