大豆孢囊线虫（Heterodera glycines）是全球范围内严重威胁大豆生产的重要病原之一，每年造成的经济损失高达数十亿美元。线虫依靠精准的化学感知系统识别寄主根部分泌的信号物质，进而实现定向定位和侵染寄主。因此，揭示线虫化感系统的分子调控机制，对于阐明其寄主识别过程及开发新型特异性杀线剂具有重要意义。

东北地理所大豆分子设计育种重点实验室农田有害生物控制研究团队前期在线虫与植物互作方面工作其中以姜野为第一作者已在相关领域专业期刊发表SCI论文6篇，并已获得3项国家授权发明专利。在此基础上，近期在解析大豆孢囊线虫与寄主早期互作的分子机制方面取得新进展。研究团队鉴定并解析了调控线虫响应寄主根部pH值与盐离子信号的关键候选基因功能：瞬时受体电位香草酸通道（TRPV）家族基因 Hg-osm-9、Hg-ocr-2及G蛋白α亚基基因 Hg-goa-1。利用WormLab线虫行为分析系统和RNA干扰等功能验证手段，研究发现三者在侵染性二龄幼虫（J2）尾部感器中高水平表达，并存在协同互作关系。其中，Hg-osm-9与Hg-ocr-2协同调控线虫对寄主根部信号的趋化行为，Hg-goa-1主要影响线虫运动能力，并且这三个基因均在不同程度上调控线虫的侵染力与繁殖力。研究进一步揭示了TRPV通道与G蛋白α亚基互作调控线虫化感、运动与寄生的分子机制（图1），为解析线虫感知寄主信号的分子基础提供了新证据。通过大豆孢囊线虫化感与寄主识别的关键分子机制解析，为大豆孢囊线虫精准防控及特异性分子靶标型杀线剂的开发提供了新思路，对保障我国大豆安全生产具有重要意义。

相关成果近期发表在中国科学院一区Top期刊《Journal of Agricultural & Food Chemistry》上，东北地理所特别研究助理姜野为第一作者，李春杰正高级工程师和王从丽研究员为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金、黑龙江省重点研发计划（创新基地）项目和长春市科技发展计划项目共同资助。

图1：大豆孢囊线虫中TRPV通道基因（Hg-osm-9、Hg-ocr-2）和G蛋白α亚基基因（Hg-goa-1）的克隆、表达分析与功能鉴定及其在化感行为和寄生过程中的作用示意图

论文信息：Ye Jiang,Minghui Huang,Dan Jiang,Doudou Chang,Yuewen Dou,Lili Wu,Qi Wang,Lei Guo,Liuli Wei,Binyu Xu,Chunjie Li* Congli Wang*. Key Roles of TRPV Channels Hg-osm‑9,Hg‑ocr‑2,and G‑Protein α Subunit Hg-goa‑1 in the Chemosensory Behavior and Parasitism of Heterodera Glycines. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2025. DOI: 10.1021/acs.jafc.5c07304.

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.5c07304

前期已发表论文：

1.Ye Jiang,Minghui Huang,Ruifeng Qin,Dan Jiang,Doudou Chang,Yifan Xie,Chunjie Li* and Congli Wang*. Full-Length transcriptome analysis of soybean cyst nematode (Heterodera glycines) reveals an association of behaviors in response to attractive pH and salt solutions with activation of transmembrane receptors,ion channels,and Ca2+ transporters. Journal of Agricultural & Food Chemistry. 2023,71(23):8778-8796.

2.Ye Jiang,Minghui Huang,Chunjie Li*,Cui Hua,Ruifeng Qin,Doudou Chang,Dan Jiang,Lei Zhao,Xuan Wang,Jinyao Yu,and Congli Wang*. Responses of infective juveniles of the soybean cyst nematode (Heterodera glycines) and the root-knot nematodes (Meloidogyne hapla,M. incognita) to amino acids. Nematology,2022,24: 1049-1062.

3.Ye Jiang,Ruifeng Qin,Chunjie Li,Minghui Huang,Dan Jiang,Doudou Chang,Yifan Xie,Yanan Zhao,and Congli Wang*. A reliable and efficient BioPulverizer method in preparing and grinding nematodes for nucleic acid extraction and molecular identification. Zoologia (Curitiba),2023,40: e23021.

4.Ye Jiang,Congli Wang,Hongji Zhang*,Decai Yu,Minghui Huang,Doudou Chang,and Chunjie Li*. First report of Meloidogyne arenaria parasitizing Solanum muricatum in Yunnan Province of China. Plant Disease,2025,DOI: 10.1094/PDIS-07-25-1515-PDN.

5.Yuewen Dou^#,Ye Jiang^#,Minghui Huang,Dan Jiang,Doudou Chang,Lili Wu,Qi Wang,Lei Guo,Liuli Wei,Binyu Xu,Chunjie Li*,and Congli Wang*. Early soybean-nematode interactions: transcriptomic responses of Meloidogyne incognita at the pre-Parasitic stage and metabolomic profiling of root exudates. Phytopathology,2025,115: 701-717.

6.Minghui Huang^#,Ye Jiang^#,Ruifeng Qin,Dan Jiang,Doudou Chang,Zhongyan Tian,Chunjie Li* and Congli Wang*. Full-Length transcriptional analysis of the same soybean genotype with compatible and incompatible reactions to Heterodera glycines reveals nematode infection activating plant defense response. Frontiers in Plant Science,2022,13: 866322.

授权专利：

1.姜野，王从丽，李春杰，黄铭慧，秦瑞峰，蒋丹，常豆豆，谢倚帆，赵亚男.大豆孢囊线虫基因Hg-goa-1、其编码蛋白及其dsRNA在线虫防治中的应用，ZL 202211474247.8，授权公告日：2023年09月08日

2.姜野，王从丽，李春杰，黄铭慧，秦瑞峰，蒋丹，常豆豆，谢倚帆，赵亚男.大豆孢囊线虫基因Hg-osm-9、其编码蛋白及其dsRNA在线虫防治中的应用，ZL 202211466943.4，授权公告日：2023年09月29日

3.姜野，蒋丹，王从丽，李春杰，黄铭慧，常豆豆，窦悦文，吴黎黎，王琪，郭磊，韦柳利，徐彬钰.大豆孢囊线虫基因Hg-tax-4及其在线虫防治中的应用，ZL 2025102200218 230，权公告日：2025年10月22日