《Plant Biology》：Effects of Meloidogyne incognita on agronomic parameters and structural changes in eggplant (Solanum gilo Raddi) roots treated with Purpureocillium lilacinum
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本研究系统评估了淡紫紫孢菌（Purpureocillium lilacinum）作为生物防治剂对南方根结线虫（Meloidogyne incognita）侵染茄子（Solanum gilo Raddi）的防控效果。通过农艺参数测定、组织解剖和免疫细胞化学分析，发现线虫侵染导致根结瘿和巨型细胞形成，引起细胞壁同型半乳糖醛酸（HG）甲基酯化程度动态变化，进而影响植株生长。淡紫紫孢菌处理显著降低根结数、线虫数量和卵量，减轻对植株生物量的负面影响，为线虫生物防治提供了理论依据和实践方案。
引言：根结线虫的危害与生物防治需求
根结线虫（RKNs）作为植物内寄生生物，通过在植物维管系统中形成取食位点完成生活史，其诱导的巨型细胞和根结瘿会导致作物减产。南方根结线虫（Meloidogyne incognita）作为全球性病原，对包括茄子在内的多种作物造成严重危害。传统化学杀线虫剂因高毒性和环境风险应用受限，而淡紫紫孢菌（Purpureocillium lilacinum）作为线虫寄生真菌，通过破坏线虫卵和雌虫展现生物防治潜力。本研究以易感线虫的茄子品种为材料，探究淡紫紫孢菌对线虫侵染的防控效果及其对根系结构和细胞壁组分的调控机制。
材料与方法：实验设计与分析技术
实验在温室条件下进行，设置三组处理：空白对照、线虫接种（M. incognita）、线虫+真菌接种（M. incognita + P. lilacinum）。接种72天后测定植株地上部和根系鲜重、干重、长度等农艺参数，并通过组织切片和免疫荧光标记技术分析根结瘿发育过程中细胞壁多糖（如半乳糖醛酸、木葡聚糖等）的动态变化。采用单克隆抗体JIM5/JIM7（检测同型半乳糖醛酸甲基酯化程度）、LM5/LM6（检测半乳聚糖/阿拉伯聚糖）等探针进行细胞壁组分定位。
结果：淡紫紫孢菌缓解线虫对茄子的生长抑制
线虫单独接种导致茄子地上部鲜重（FWAP）和干重（DMAP）显著降低（P < 0.001），而线虫+真菌处理组植株生长参数与对照组无显著差异。根结数统计显示，线虫单独接种组根结数达332.5个，线虫+真菌组降至274.7个，且线虫数量和卵量同步减少（P < 0.05）。组织学观察发现，接种18天后根内出现巨型细胞，25天后形成成熟取食位点，伴随维管组织紊乱。淡紫紫孢菌未抑制巨型细胞形成，但通过降低线虫繁殖量减轻危害。
根系结构变化与细胞壁动态
免疫细胞化学分析揭示，年轻根结瘿（25 DAI）的巨型细胞壁富含高甲基酯化同型半乳糖醛酸（JIM7标记），表明细胞壁延展性强；而成熟根结瘿（72 DAI）中低甲基酯化同型半乳糖醛酸（JIM5标记）占比增加，细胞壁刚性增强。LM5标记的（1→4）-β-D-半乳聚糖和LM15标记的木葡聚糖在年轻瘿瘤中广泛分布，支持细胞扩张；LM6标记的（1→5）-α-L-阿拉伯聚糖在成熟阶段消失，可能与细胞停止扩张相关。这些变化共同调控营养物质向线虫的运输效率。
讨论：生物防治策略的生理基础
淡紫紫孢菌通过寄生线虫雌虫和卵块，降低种群密度，从而减轻对寄主营养的掠夺。细胞壁多糖重构是线虫成功定殖的关键：高甲基酯化HG促进巨型细胞扩张，低甲基酯化HG增强物质交换效率。该研究为基于细胞壁修饰的线虫-植物互作机制提供了新见解，并验证了淡紫紫孢菌在茄子线虫防治中的应用潜力。
结论：综合防控与未来展望
淡紫紫孢菌作为生物杀线虫剂，可有效缓解南方根结线虫对茄子的危害，其作用机制与调控根结瘿发育过程中的细胞壁动态密切相关。未来研究可聚焦于真菌-植物-线虫三方互作的分子信号通路，优化真菌制剂的应用策略。
