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为探究穿刺短体线虫（P. projectus）相关特性，黑龙江研究人员对其进行基因组测序，获首份该属及科基因组数据。
在广袤的农业领域，蓝莓（
Vaccinium corymbosum L.）宛如一颗璀璨的 “蓝色宝石”，原产于北美，如今已成为全球极具经济价值的水果作物。然而，在蓝莓茁壮成长的背后，却隐藏着诸多 “敌人”，植物寄生线虫（PPNs）就是其中之一。过去的研究发现，蓝莓短体根线虫（
Trichodorus spp. 和
Paratrichodorus spp.）在北美主要种植区的蓝莓根际土壤中出没，
Paratrichodorus renifer会让蓝莓产量降低、树冠变小、地上部分干重减轻，环纹线虫（
Mesocriconema ornatum）也会致使蓝莓生长受阻、叶片发黄、产量受损。可奇怪的是，此前却从未有过穿刺短体线虫（
Paratylenchus projectus）影响蓝莓的报道。
穿刺短体线虫隶属于短体线虫属（Paratylenchus），喜欢寄生在高等植物上，尤其是果树的根际。它们就像一群微小的 “破坏者”，用长长的口针吸食植物表皮细胞或皮层组织的营养，降低根系的吸收能力，进而导致根系死亡。从进化的角度来看，短体线虫属在植物寄生线虫中占据着独特的位置，其在分子系统发育中处于垫刃总科（Criconematoidea）内，与形态各异的短体线虫科（Tylenchulidae）和环线虫科（Criconematidae）相邻，却又与像根结线虫那样更高级的植物寄生虫以及像茎线虫（Ditylenchus）那样的基部类群相距较远。所以，它是从专性植物寄生虫向食果垫刃目演化的中间形态，研究其与取食相关的基因，对理解植物寄生的演化过程意义重大。
为了深入探究穿刺短体线虫的奥秘，黑龙江的研究人员开展了一系列研究。最终，他们成功从蓝莓植株的根部和根际分离出穿刺短体线虫，并对其进行了基因组测序和组装，获得了该属及短体线虫科的首份基因组数据。这一成果为相关领域的研究开辟了新的道路，相关论文发表在Parasites & Vectors期刊上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是采样与物种鉴定技术，他们从中国黑龙江的蓝莓田采集蓝莓根际土壤，利用 Baermann 托盘法提取线虫，通过形态学观察和分子条形码技术确定其为穿刺短体线虫。接着，使用 Illumina NovaSeq PE150 平台进行测序，从原始读数中提取和组装 rRNA，构建系统发育树。然后，对基因组进行组装、注释和功能预测，借助多种软件评估基因组质量、预测各类 RNA 和基因，并对基因功能进行注释 。
下面来看看具体的研究结果：
- 形态学和分子物种鉴定：通过对穿刺短体线虫雌性个体的形态学观察，发现其身体细长，热松弛时腹面弯曲，体表环纹不可见，侧区有四条明显的线等特征。分子层面，18S rRNA、28S rRNA 和 ITS 序列与已知的穿刺短体线虫序列相似度极高，系统发育分析也表明新分离的线虫与其他穿刺短体线虫聚为一支，确认了其物种身份。
- 基因组测序和基因注释：Illumina 测序得到 47-Mb 原始读数，质控后 45-Mb 的干净读数用于基因组组装。组装后的基因组较为碎片化，共 84,313 个重叠群，总长 191.36-Mb ，经估计基因组实际大小为 64.9 Mb。对基因组进行质量评估和污染检测后发现，污染程度有限。基因注释结果显示，预测基因在多个数据库中进行注释，不同功能类别基因分布各有特点。其中，碳水化合物活性酶相关基因中，糖基转移酶（GT）基因最多，其次是糖苷水解酶（GH）基因。进一步分析 GH5 和 GH18 家族基因发现，GH5 基因分为三个分支，分别与其他线虫、食真菌线虫（Aphelenchus avenae）和真菌相关；GH18 几丁质酶基因分为两个分支，分别与定居型植物寄生线虫（Heterodera和Globodera）以及食真菌线虫（Ditylenchus）关系密切。
研究结论和讨论部分意义非凡。研究人员首次在中国发现穿刺短体线虫与蓝莓相关，这表明该线虫能够适应蓝莓生长的酸性土壤环境。并且，此次获得的穿刺短体线虫基因组数据，填补了短体线虫属和短体线虫科基因组研究的空白。通过对其基因组中碳水化合物活性酶相关基因的分析，发现 GH5 和 GH18 家族基因的分布模式与其他线虫存在差异，这有助于深入理解植物寄生线虫的演化历程，为后续研究植物寄生线虫与植物的相互作用机制、开发更有效的防治策略提供了重要的理论依据。未来，随着更多线虫基因组数据的积累，有望进一步揭示这些基因的功能以及它们在植物寄生线虫生存和致病过程中的作用，为农业生产中的线虫防治工作带来新的突破。
