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重庆林投公司领衔在国际学术期刊发表论文

发布时间:2026-06-23  来源:

近日,重庆市林业投资发展有限公司国家储备林研究院联合东北林业大学材料科学与工程学院等单位,在松树抵御松材线虫病的分子机制研究中取得阶段性进展。相关成果以《松树TLP基因家族综合分析及其在松材线虫侵染响应中的功能研究》为题,正式发表于国际学术期刊《生物学》(Biology)。

本研究利用隐马尔可夫模型(HMM)结合多数据库验证,在火炬松(Pinus taeda)全基因组中鉴定出116个TLP基因。TLP是一类参与植物免疫防御的蛋白质,可比作松树体内的"免疫士兵"——当线虫等病原体入侵时被激活,参与防御。

图为TLP 的系统发育分析。系统发育树采用 MEGA7 中的最大似然法构建

在侵染动态表达研究中,团队以马尾松幼苗为材料开展接种试验,对侵染后0、6、24、120 h四个时间节点的茎部组织进行转录组测序。结果显示,差异表达TLP基因数量随病程持续增加,6、24、120 h分别检测到11、19、37个,如同战斗不断升级、援兵加入。经多时间点交叉比较,最终筛选出8个全程持续差异表达的核心TLP基因,确认为抵御松材线虫的核心防御候选基因。

图为松材线虫感染下 TLP 基因的表达模式 (A–C),热图显示对照组和松材线虫病组在 6 小时、24 小时和 120 小时的差异表达基因 (DEGs)

有士兵,就有将领。研究进一步分析了控制这些TLP基因的转录因子(即"指挥官"),发现MYB转录因子最为关键,并通过酵母单杂交实验证明两个MYB能与TLP基因开关区域结合,确认了指挥链的存在。这意味着,明确了关键防御基因及其调控因子后,科学家可定向培育"天生免疫力更强"的松树,用于国家储备林建设,从根本上减少松材线虫病危害,而非被动依赖砍树、喷药。

图为MYB 转录因子结合的顺式元件分析和酵母单杂交验证

该项研究是重庆林投公司“松材线虫病防控与疫木综合利用”职工科创团队在松材线虫病抗性基础研究领域长期深耕取得的重要成果。研究得到了重庆市林业局科技兴林项目(YB2025-10)与中国科协青年人才托举工程项目(YESS20240844)的联合资助,未来将应用于高抗松材线虫病松树新品种的分子育种与定向培育,并推动抗病优良树种及配套技术成果在国家储备林建设中落地推广,为筑牢长江上游重要生态屏障、助力林业高质量发展提供有力支撑。

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