研究确定了大豆胞囊线虫生长的关键

大豆胞囊线虫是作物中最具破坏性的害虫之一，与其大多数虫蛀亲属不同。虽然绝大多数线虫看起来像它们的微小蠕虫，但雌性大豆胞囊线虫在以大豆根为食后变形为微小的柠檬。在一篇新的EvoDevo文章中，伊利诺伊大学的一个研究小组解释了它是如何发生的以及为什么

伊利诺伊大学作物科学系助理教授兼新作者的作者Nathan Schroeder说：“我们认为大豆胞囊线虫已经进化出这种体形，因此它们可以产生更多的后代。”“如果你比较最密切相关的长寿和瘦小的物种，他们的婴儿比这位女士少得多。”圆形允许雌性大豆胞囊线虫将约三分之二的受精卵保留在体内。随着胚胎的发育，母亲的身体变硬成为保护性囊肿。施罗德说，这些适应性使大豆胞囊线虫变得如此成功。

从以往的研究有不同的种类，怀疑接缝室的科学家们负责从长期和瘦到胖又圆的转变。具有类干细胞特性的接缝细胞在每次蠕虫蜕皮时都会延长这些蠕虫的长度并分裂以扩大表皮。

“通常，每个蜕皮都有一个分裂，在多核表皮中形成一组新的细胞核。我们发现，对于大豆胞囊线虫，它们在感染后分裂多次，蜕皮，分裂甚至更多次，蜕皮，分裂甚至更多次。你有指数增长导致这种脂肪，圆形的野兽有很多很多这些表皮核，“施罗德解释说。“在长期和瘦弱的最后一个幼年期和生殖成年期之间，核的数量增加了四十倍。”

该研究小组还研究了其他植物寄生线虫的分裂模式，发现其他几种类似的接缝细胞增殖，尽管与大豆胞囊线虫没有密切关系。从本质上讲，他们发现了趋同进化的证据，或类似性状的出现，以满足远缘相关物种的相同需求。常见的例子是蝴蝶和蝙蝠的翅膀，但现在线虫的身体形状可以添加到列表中。

“更大的问题是你如何在生物学中获得新的体形?新的形状是如何产生的?在这种情况下，我们建议这些生物利用干细胞增殖的机制来产生新的体形，这很有趣， “施罗德说。这一发现也可能会带来潜在的管理影响。如果研究人员可以在某个阶段破坏这些接缝细胞的增殖，那么可能会使雌性线虫变得非常圆，有这么多婴儿的空间。

“从我的角度来看，这是一个有趣的生物学和实际意义的结合与经济上重要的害虫导致整个中西部地区的产量损失，”施罗德说。“如果我们能找到一些新的目标策略来影响它，而不是土壤中其他成千上万的有益线虫物种，那将会改变游戏规则。”

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