全 文 ：植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA 41(5):473-481(2011)
收稿日期:2010-09-30;修回日期:2011-06-20
基金项目:国家自然科学基金项目(30871628;31071666) ;国家转基因生物新品种培育重大专项(2009ZX08009-045B) ;国家公益性农
业科研专项资助(nyhyzx07-050-4)
通讯作者:廖金铃，教授，博士生导师，主要从事植物线虫学研究;E-mail:jlliao@ scau． edu． cn
共同第一作者:卓 侃(1979 －) ，男，福建福鼎人，助理研究员，博士，主要从事植物线虫学研究;E-mail:zhuokan@ scau． edu． cn;
迟远丽(1982 －) ，女，山东烟台人，硕士，主要从事植物线虫检疫研究;E-mail:cylvzdb@ 163． com。
象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因的克隆
及其 RNAi 效应分析
卓 侃1#， 迟远丽1，2#， 扈丽丽1，罗 梅1，廖金铃1*
(1华南农业大学资源环境学院植物线虫研究室，广州 510642;2珠海出入境检验检疫局，珠海 519015)
摘要:从象耳豆根结线虫中首次克隆了果胶酸裂解酶基因 Me-pel-1，该基因 cDNA 的开放阅读框(ORF)长 813 bp，编码
270 个氨基酸，具有果胶酸裂解酶第 3 家族的 4 个保守域特征。ME-PEL-1 与南方根结线虫的果胶酸裂解酶 MI-PEL-1 和爪
哇根结线虫的果胶酸裂解酶 MJ-PEL-1 相似性最高，且系统进化树显示 ME-PEL-1 也与它们最为接近。利用 RNAi技术对
象耳豆根结线虫 2 龄幼虫的 Me-pel-1 进行沉默，结果发现 Me-pel-1 基因被干扰后，象耳豆根结线虫 2 龄幼虫对番茄的侵染
率显著降低。该结果表明 Me-pel-1 基因在象耳豆根结线虫侵染寄主的过程中发挥重要作用。
关键词:象耳豆根结线虫;果胶酸裂解酶;克隆;RNA 干扰
Cloning and RNA interference analysis of a pectate lyase gene of Meloidogyne
enterolobii ZHUO Kan1#，CHI Yuan-li1，2#，HU Li-li1，LUO Mei1，LIAO Jin-ling1 (1Laboratory of Plant
Nematology，College of Natural Resource and Environment，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China;
2Zhuhai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Zhuhai 519015，China)
Abstract:Cloning and characterization of a cDNA encoding pectate lyase from the root-knot nematode
Meloidogyne enterolobii is described firstly． The full length cDNA (Me-pel-1)containing a 813 bp open read-
ing frame (ORF)that could be translated into a 270 amino acids polypeptide． The deduced protein including
four conserved regions possesed characteristic of the class Ⅲ pectate lyases and showed the highest identity
with MI-PEL-1 from M． incognita and MJ-PEL-1 from M． javanica． The phylogenetic tree based on the class
Ⅲ pectate lyases also indicated ME-PEL-1 was the most closest to the two proteins mentioned above． Infection
tests of tomato with secondary juveniles (J2s)of M． enterolobii incubated in dsRNA against Me-pel-1 resulted
in lower infection efficiency，indicating the importance of the gene for plant penetration．
Key words:Meloidogyne enterolobii;pectate lyase;cloning;RNAi
中图分类号:S432． 45 文献标识码:A 文章编号:0412-0914(2011)05-0473-09
象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)寄
主范围广，繁殖率高，毒性大，可寄生携带 Mi 抗性
基因的番茄(Solanum lycopersicum)和辣椒(Capsi-
cum frutescens)［1 ～ 3］。该线虫最早是在我国海南省
儋州市象耳豆(Enterolobium contortisiliquum)树上
发现的一个新种［1］。近年来调查表明该线虫在我
国南方地区分布较广，且严重危害多种作物，目前
已在豆科(Fabaceae)、茄科(Solanaceae)、葫芦科
(Cucurbitaceae)、竹芋科(Annonaceae)中的 20 多
种经济作物及番石榴(Psidium guajava)、莲雾
植物病理学报 41 卷
(Syzygium samarangense)等热带水果上分离到该
线虫［4 ～ 7］。在国外，象耳豆根结线虫也越来越受到
关注。2008 年，欧洲首次报道象耳豆根结线虫［2］。
同年，EPPO 报道中国出口欧洲的玫瑰花上截获到
该线虫，EPPO 对该线虫进行风险性评估，认为对
中欧地区作物存在较大威胁［3］。2009 年，该线虫
在越南首次发现［8］。更令人关注的是，Xu 等［9］在
2004 年提出玛雅古根结线虫(M． mayaguensis)和
象耳豆根结线虫可能是同种异名。玛雅古根结线
虫是国际上公认的危害最大的根结线虫之一，可寄
生超过 8 科的植物，在美洲、非洲、欧洲等均有分
布［10 ～ 12］。近来，玛雅古根结线虫与象耳豆根结线
虫是同种异名已被国际大多数学者承认［13，14］。可
见，象耳豆根结线虫已成为全球热带、亚热带地区
作物的一个重要病原物。
植物线虫的食道腺分泌蛋白在线虫侵染和寄
生寄主植物的过程中起到很重要的作用［15］。近年
来，越来越多的植物线虫食道腺细胞表达基因得到
克隆与鉴定，包括果胶酸裂解酶基因在内的一些植
物细胞壁降解酶基因是研究热点之一［16，17］。果胶
酸裂解酶基因的产物果胶酸裂解酶是许多植物病
原物的重要致病因子，病原物在该酶参与下降解植
物细胞壁以便侵入寄主和定殖［18］。在植物线虫
中，果胶酸裂解酶基因最早从马铃薯金线虫(Glo-
bodera rostochiensis)中分离获得 Pel-1［19］。随后，
果胶酸裂解酶基因先后在一些重要的植物病原线
虫中报道，包括大豆孢囊线虫(Heterodera gly-
cines)的 Hg-pel-1［20］、爪哇根结线虫(M． javanica)
的 Mj-pel-1［21］、南方根结线虫(M． incognita)的
Mi-pel-1 和 Mi-pel-2［22］、松材线虫(Bursaphelen-
chus xylophilus)的 Bx-pel-1 和 Bx-pel-2［23］、甜菜孢
囊线虫(H． schachtii)的 Hspel1 和 Hspel2［24］及马
铃薯金线虫的 Gr-pel2［25］等。Doyle 等［21］提出如
果能找到线虫果胶酸裂解酶的抑制子并让其在植
物中表达，就可能使植物产生抗性，从而阻止线虫
入侵，达到防治线虫的目的。象耳豆根结线虫的寄
生性相关基因尚未见报道。本研究首次克隆了象
耳豆根结线虫的果胶酸裂解酶基因，并利用 RNAi
技术初步分析了该基因的功能，以期为深入研究象
耳豆根结线虫的分子机制及发展新的防治策略提
供初步信息。
1 材料与方法
1． 1 材料
供试象耳豆根结线虫采自广东番禺辣椒上，经
单卵囊纯化后培养于本实验室的番茄上，番茄品种
为枝添金六号。
1． 2 方法
1． 2． 1 象耳豆根结线虫 2 龄幼虫的收集 将接种
象耳豆根结线虫 2 龄幼虫(J2)35 d的番茄苗根部
冲洗干净，挑取卵囊室温孵化 3 d 后收集根结线虫
2 龄幼虫，M9 缓冲液清洗后备用。
1． 2． 2 象耳豆根结线虫 RNA 的提取及 cDNA 合
成 采用 TRIzol法提取象耳豆根结线虫 2 龄幼虫
的 RNA，参照 Invitrogen公司的 TRIzol  Reagent
说明书进行操作。RNA 用 DNase I 37℃下处理 30
min以去除残余的 DNA。用 BD SMART RACE
cDNA Amplication Kit 合成第一链 cDNA，按试剂
盒说明书进行操作，合成的 cDNA 置于 － 80℃待
用。
1． 2． 3 象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因 Me-
pel-1 cDNA 全长的扩增 根据 GenBank 中南方根
结 线 虫 的 果 胶 酸 裂 解 酶 基 因 Mi-pel-1
(AY515702)和爪哇根结线虫的果胶酸裂解酶基
因 Mj-pel-1 (AF455757)及其他同源物种果胶酸裂
解酶基因的核苷酸序列，设计一对覆盖开放阅读框
(ORF)的简并引物扩增象耳豆根结线虫的果胶酸
裂解酶基因 cDNA 全长。其中正向引物为 PelS:
5-ATGTTKWCAAGCAAAACTAGCTTC-3，反向
引物为 PelA:5-TTARTTCTTTGCGCTCTTTTT-
GCT-3。
PCR反应体系(25 μL) :cDNA 模板 2 μL;10
!PCR Buffer 2． 5 μL;dNTP(2． 5 mmol /L)2 μL;引
物 PelS(10 μmol /L)和 PelA(10 μmol /L)各 1 μL;
Ex Taq(5U /μL)0． 125 μL;灭菌 ddH2 O 16． 375
μL。PCR程序:94℃预变性 30 s，94℃变性 30 s，
57℃退火 30 s，72℃延伸 2 min，35 个循环;72℃延
伸 10 min。扩增产物用 1%琼脂糖凝胶电泳检测。
PCR产物切胶回收，连接到 pMD-18T 载体，最后
转化克隆送上海英骏生物技术有限公司测序。
1． 2． 4 序列分析 通过 NCBI 进行同源序列检
索，用 DNAStar6． 0 进 行 相 似 性 分 析，采 用
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5 期 卓 侃，等:象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因的克隆及其 RNAi效应分析
DNAMAN进行多序列比对及利用 Mega4． 0 构建
系统发育树。参考 Nielsen等［26］的方法，利用国际
互联网上的 ProtParam(http:/ /www ． expasy． org /
tools /)工具对氨基酸序列进行分析。
1． 2． 5 RNAi试验 象耳豆根结线虫果胶酸裂解
酶基因 Me-Pel-1 的 RNAi 采用 dsRNA 浸泡方法。
dsRNA 合成采用体外转录的方法，体外转录的模
板 DNA 用含有 T7 启动子的 Me-Pel-1 基因的特异
引物扩增合成。两对扩增引物分别为 MepeLST7:
5-GGATCCTAATACGACTCACTATAGGGGCT-
TGGAAACGGAAATCAGG-3和 MepeLA:5-TT-
GCCACAGGAGCGACAGAA-3;MepeLS:5-GCT-
TGGAAACGGAAATCAGG-3 和 MepeLAT7:5-
GGATCCTAATACGACTCACTATAGGGTTGCCA-
CAGGAGCGACAGAA-3。PCR反应体系与1． 2． 3
相同，PCR程序为:94℃预变性 2 min;94℃变性 30
s，58℃退火 30 s，72℃延伸 1． 5 min，32 个循环;
72℃延伸 7 min。以获得的 PCR产物为模板，利用
T7 转录酶合成单链 RNA 后，再经过退火合成 dsR-
NA，按照 T7 RiboMAXTM Express RNAi System 说
明书进行操作。dsRNA 用 DNase I 37℃下处理 15
min以去除残余的 DNA。
将收集的象耳豆根结线虫 2 龄幼虫置 DEPC
处理的离心管中，对照组、试验组各收集约 20 000
条虫，M9 缓冲液清洗 2 遍后，将水吸干，对照组加
入 45 μL M9 缓冲液，试验组加入 45 μL dsRNA(2
μg /μL) ，25℃浸泡 4 h，每隔一段时间轻微摇动离
心管。浸泡结束后用 M9 缓冲液清洗 2 次。
1． 2． 6 RT-PCR 检测分析 分别提取经 dsRNA
浸泡和未经 dsRNA 浸泡的象耳豆根结线虫 2 龄幼
虫的 RNA，然后反转录成 cDNA 并平衡两者 cD-
NA 的浓度。以平衡后的 cDNA 为模板，设计引物
扩增象耳豆根结线虫的 actin基因作为 RT-PCR的
内参，引物分别为 MeactinF1:5-GTCATGGTCGG-
TATGGGACAGA-3和 MeactinFR:5-CTTGCTTG-
GAGATCCACATCTGTTGGAAG-3。以引物 Me-
peLS 和 MepeLA 扩增靶标基因 Me-pel-1。PCR 反
应体系与 1． 2． 3 相同。PCR 程序为:94℃预变性
30 s，94℃变性 30 s，58℃退火 30 s，72℃延伸 1． 5
min，28 个循环;72℃延伸 7 min。反应结束后用
1%琼脂糖凝胶电泳检测，测定两者 Me-pel-1 的
mRNA 表达量差异。
1． 2． 7 RNAi后线虫的表型观察及侵染力检测
将经 RNA 干扰和未经 RNA 干扰的象耳豆根结线
虫 2 龄幼虫用 M9 缓冲液清洗后置于清水中，在显
微镜下每隔 15 min观察线虫的形态行为变化及判
断死活。
挑取经 RNA 干扰和未经 RNA 干扰的象耳豆
根结线虫 2 龄幼虫活虫 300 条，分别接种于生长
25 d的不含 Mi抗性基因及含 Mi抗性基因的番茄
苗根部，5、15 和 25 d 后取样，每个处理 3 次重复。
将番茄根部用自来水洗净后，采用次氯酸钠-酸性
品红染色法［27］在显微镜下观察线虫的侵染情况，
计算侵入番茄根部的虫数，并利用软件 DPS7． 05，
采用 Duncan新复极差法进行差异显著性分析。
2 结果
2． 1 Me-pel-1 cDNA 全长的扩增及其预测蛋白
的特征分析
以象耳豆根结线虫 cDNA 一链为模板，用简
并引物 PelS 和 PelA 扩增获得一约 800 bp 的特异
条带，经测序实际为 813 bp。将该序列用 blastp 在
GenBank中进行比较，结果与该序列具有较高相似
性的为南方根结线虫和爪哇根结线虫的果胶酸裂
解酶基因，表明该序列是所需要的象耳豆根结线虫
的果胶酸裂解酶基因序列，命名为 Me-pel-1(Gen-
Bank登录号:HQ180169)。在 NCBI的 ORF finder
进行 ORF识别，Me-pel-1 包含一个完整的 ORF，起
始密码子为 ATG，终止密码子为 TAA，编码 270 个
氨基酸。根据 signal P 3． 0 Server 程序推测 ME-
PEL-1 的信号肽最可能的剪切位点位于第 22 － 23
个氨基酸之间，该氨基酸的理论分子量大小约为
29． 9 kDa，理论等电点(PI)是 6． 30。
2． 2 基因相似性比对
利用 DNAStar 进行序列相似性比对，结果表
明 ME-PEL-1 与南方根结线虫果胶酸裂解酶
MI-PEL-1 (GenBank 登 录 号:AAS88579 和
AAQ09004)和爪哇根结线虫果胶酸裂解酶 MJ-
PEL-1(GenBank登录号:AAL66022)相似性最高，
相似性分别为 84． 1%、83． 7%和 82． 6%，而与南方
根结线虫另 2 个果胶酸裂解酶 MI-PEL-2 和 MI-
PEL-3 相似性只有 20． 7%和 21． 5%。ME-PEL-1
与其他植物线虫的果胶酸裂解酶相似性相对较低，
与孢囊属(Heterodera)线虫的果胶酸裂解酶相似
性在 16． 7% ～30． 6%，与球孢囊属(Globodera)线
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植物病理学报 41 卷
虫的果胶酸裂解酶相似性在 16． 1% ～ 35． 9%，与
滑刃科线虫的果胶酸裂解酶相似性在 30． 6% ～
37． 3%。ME-PEL-1 与一些微生物，尤其是链霉菌
(Streptomyces)果胶酸裂解酶的相似性高于与一些
线虫果胶酸裂解酶的相似性，如与加纳链霉菌
(S． ghanaensis)、S． thermocarboxydus 和变铅青链
霉菌(S． lividans)的果胶酸裂解酶(GenBank 登录
号:ZP_04689686、BAH85845、ZP_05527732)相似
性分别为 41． 5%、39． 0%和 38． 7%。
ME-PEL-1 与其余 7 个植物线虫、1 个细菌及
1 个真菌的果胶酸裂解酶的多序列比对结果见图
1。从图 1 可见，ME-PEL-1 具有 4 个保守特征区
域，14 个半胱氨酸残基，催化域含有 4 个带电荷
残基。
Fig． 1 Multiple sequence alignment of Meloidogyne enterolobii pectate lyase 1
(ME-PEL-1，HQ180169)protein sequences with the sequences of pectate lyases
from other plant-parasitic nematodes，a bacterium and a fungi
MI-PEL-1 (AAQ09004)and MI-PEL-2 (AAQ97032)from M． incognita;MJ-PEL-1 (AAL66022)from M． javanica;HS-
PEL-1 (ABN14272) from Heterodera schachtii; GR-PEL-1 (AAF80746) from Globodera rostochiensis; HG-PEL-1
(AAK08974)from H． glycines;BX-PEL-1 (BAE48371)from Bursaphelenchus xylophilus;SG-PEL (ZP_04689686)from
Streptomyces ghanaensis;FO -PEL(AAC 6 4 3 6 8)from Fusarium oxysporum ． The putative signal sequence of M ． enterolobii
ME-PEL-1 protein is boxed． Black bars (Ⅰ-Ⅳ)indicate the conserved regions characteristic of Class Ⅲ pectate lyases．
Identical residues are highlighted in black，highly conserved are in gray． Very highly conserved charged residues are
indicated by an asterisk (☆) ，while a triangular symbol (△)indicates conserved cysteine residues．
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5 期 卓 侃，等:象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因的克隆及其 RNAi效应分析
2． 3 系统发育分析
从 GenBank 中选取来自植物线虫、真菌和细
菌且与 ME-PEL-1 有同源性的第 3 家族果胶酸裂
解酶基因的氨基酸序列，利用 Mega 4． 0 软件，通过
UPGMA 法计算 1 000 次获得分子进化树(图 2)。
该分子进化树表明来自植物线虫的第 3 家族果胶
酸裂解酶并没有位于同一个进化分支，而是形成了
4个进化分支(即图2中的NEM1、NEM2、NEM3
Fig． 2 Phylogenetic analysis of pectate lyases from nematode，
fungal or bacterial origin using UPGMA methods
NEM1，NEM2，NEM3 and NEM4 represent nematodes;BAC1，BAC2 and BAC3 represent bacteria;
FUN1 represent fungi． The numbers in each branch points represent the bootstrap support percentages．
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植物病理学报 41 卷
和 NEM4)。NEM1 包括了 3 个滑刃科线虫种的果
胶酸裂解酶，该分支与一些来自细菌的果胶酸裂解
酶(BAC1)以 96%的置信度聚为一支。NEM2 包
含了球孢囊和孢囊线虫的几个果胶酸裂解酶，该分
支以 83%的置信度和 NEM1 及 BAC1 聚为一支。
本研究所获得的 ME-PEL-1 与南方根结线虫的果
胶酸裂解酶 MI-PEL-1 及爪哇根结线虫的果胶酸
裂解酶 MJ-PEL-1 位于同一分支(NEM3) ，该分支
与 NEM1、BAC1、NEM2 及真菌的果胶酸裂解酶
(FUN1)聚为一支。NEM4 包含了南方根结线虫
的 2 个果胶酸裂解酶 MI-PEL-2 和 MI-PEL-3 及几
个球孢囊和孢囊线虫的果胶酸裂解酶，该分支则与
另一些来自细菌的果胶酸裂解酶(BAC2)更为
接近。
2． 4 RT-PCR对 Me-pel-1 基因的沉默效率检测
利用引物 MepeLST7 / MepeLA、MepeLS /Me-
peLAT7 及 T7 转录酶分别合成正义链和反义链的
单链 RNA 后，再经过退火合成 342 bp 的 dsRNA
片段。提取经 dsRNA 浸泡及未经浸泡的象耳豆根
结线虫 2 龄幼虫的 RNA，反转录为 cDNA，以平衡
后的 cDNA 为模板，用引物 MepeLA 和 MepeLS 进
行 Me-pel-1 基因的扩增，获得一约 350 bp的产物，
经测序后为 342 bp，与目的基因进行比对，相似性
为 100%;同时用 MeactinF1 和 MeactinFR 进行内
参基因 actin 的扩增，获得一 955 bp 的 actin 基因
片段。
RT-PCR电泳结果显示，在最佳循环数和最佳
退火温度的相同条件下，actin 基因表达量一致，而
Me-pel-1 基因在对照组中条带清晰、明显，而在试
验组中条带亮度明显减弱(图 3) ，说明用 dsRNA
浸泡象耳豆根结线虫后，Me-pel-1 基因的表达量明
显下降，但没有完全抑制。
2． 5 Me-pel-1 的 RNAi 效应分析
象耳豆根结线虫 2 龄幼虫 dsRNA 浸泡 4 h
后，用 M9 缓冲液清洗干净，然后浸泡在灭菌双蒸
水中，观察其表型变化情况。浸泡结束后象耳豆根
结线虫呈现僵直状态，15 min 后，线虫出现抽搐现
象，30 min后全部恢复正常活动。
将经 dsRNA 浸泡和未经 dsRNA 浸泡的 2 龄
幼虫分别接种到生长 25 d 的不含 Mi 抗性基因和
含 Mi抗性基因的番茄苗根部。结果显示:5 d 后
侵入不含 Mi 抗性基因番茄苗根部的试验组线虫
数平均比对照组减少了 78． 3%，15 d 后减少了
28. 0%，25 d后减少了 22． 0%(表 1)。而 5 d后侵
入含 Mi 抗性基因番茄苗根部的试验组线虫数平
均比对照组减少了 52． 1%，15 d后减少了 55． 0%，
25 d后减少了 41． 5%(表 2)。
Fig． 3 RT-PCR assay for expression level of
Me-pel-1 gene in Meloidogyne ente-
rolobii after soaking in target dsRNA
solution
A:M． enterolobii with non-dsRNA treatment;B:B． xylo-
philus with target dsRNA treatment;Lane M:DL2000 DNA
marker;Lane 1:actin;Lane 2:Me-pel-1．
Table 1 Numbers of Meloidogyne enterolobii in root tissue of tomato without Mi after inoculation
with J2s soaked in dsRNA against Me-pel-1 and in M9 buffer at different times
Day after inoculation /d Number of treatment Number of untreatment
5 2． 8 ± 0． 4 a 12． 8 ± 0． 6 b
15 138． 3 ± 3． 1 a 192． 0 ± 1． 9 b
25 216． 3 ± 2． 8 a 277． 1 ± 3． 0 b
Data (mean ± Se)are from three experiments． The data in the same row followed by different letters are significantly dif-
ferent at 0． 05 levels．
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5 期 卓 侃，等:象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因的克隆及其 RNAi效应分析
Table 2 Numbers of Meloidogyne enterolobii in root tissue of tomato w ith
Mi after inoculation w ith J2s soaked in dsRNA against Me-pel-1 and
in M9 buffer at different times
Day after inoculation /d Number of treatment Number of untreatment
5 11． 3 ± 1． 8 a 23． 7 ± 1． 2 b
15 22． 7 ± 2． 2 a 50． 3 ± 4． 9 b
25 45． 7 ± 4． 8 a 78． 0 ± 4． 6 b
Data (mean ± Se)are from three experiments． The data in the same row followed by different letters are significantly
different at 0． 05 levels．
3 讨论
本研究克隆了象耳豆根结线虫的一个果胶酸
裂解酶基因，这是首次报道象耳豆根结线虫的寄
生性相关基因。该基因的氨基酸序列具有 4 个
保守特征区域和 14 个半胱氨酸残基，符合第 3 家
族果胶酸裂解酶的特征［19，28］，因此 ME-PEL-1 属
于第 3 家族果胶酸裂解酶。将 ME-PEL-1 与来自
其他物种，包括植物线虫、细菌和真菌的第 3 家
族果胶酸裂解酶进行系统进化树构建，该进化树
显示来自植物线虫的果胶酸裂解酶并没有聚成
一个进化分支，它们彼此之间被一些细菌和真菌
的果胶酸裂解酶分开，形成了 4 个独立的进化分
支。例如，滑刃科线虫的果胶酸裂解酶与链霉菌
等一些细菌的果胶酸裂解酶以很高的置信度聚
为一支。一些研究认为植物线虫的果胶酸裂解
酶基因可能是通过水平基因转移从细菌或真菌
当中获得的［24，29］，这一观点在本研究中得到验
证。
在根结线虫中，果胶酸裂解酶基因已经在爪
哇根结线虫和南方根结线虫中报道，其中在南方
根结线虫中报道了 3 个果胶酸裂解酶基因，通常
认为这些基因的产物果胶酸裂解酶在根结线虫
侵染植物的过程中被线虫分泌出来，参与降解植
物细胞壁的果胶基质以方便线虫在寄主细胞间
的迁移［21，22］。ME-PEL-1 与南方根结线虫的 MI-
PEL-1 和爪哇根结线虫的 MJ-PEL-1 相似性高达
82%以上，在进化树中也与这 2 个基因最为接
近，且该基因同样具有信号肽，表明该基因可能
与 MI-PEL-1 和 MJ-PEL-1 具有类似的功能，在象
耳豆根结线虫侵染植物的过程中可能起到降解
植物细胞壁果胶基质的作用。本研究同时利用
RNAi技术对象耳豆根结线虫 2 龄幼虫的 Me-pel-
1 基因进行沉默，结果发现 Me-pel-1 基因被干扰
后，象耳豆根结线虫 2 龄幼虫对含 Mi 抗性基因
及不含 Mi 抗性基因的番茄的侵染率均显著降
低，该结果进一步表明 Me-pel-1 基因在象耳豆根
结线虫侵染植物的过程中发挥重要作用。象耳
豆根结线虫可以侵染含 Mi 抗性基因的番茄和辣
椒［1 ～ 3］，Me-pel-1 基因是否与象耳豆根结线虫克
服 Mi抗性基因相关或象耳豆根结线虫中是否存
在其他的果胶酸裂解酶基因有待进一步的研究。
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