植物寄生性线虫是一种肉眼观察不到的微生物，它们寄生在宿主植物中汲取水分和养分。线虫感染会破坏植物的根和梢，削弱植物从土壤吸收养分的能力，最终降低农作物产量。一些重要农作物每年因此减产超过一成，如小麦、大豆、香蕉。除引起直接损失之外，线虫感染还会让其他病菌有机可乘，侵害宿主植物。
为了研究植物针对线虫的免疫反应，德国波恩大学（Bonn University）的研究团队和英国诺里奇塞斯伯里实验室（Sainsbury Laboratory）合作发现了一种蛋白质，使植物能够识别线虫发出的一种化学信号，然后启动针对入侵者的免疫反应。这一发现有助于培育出新型农作物，提升针对此种寄生虫的免疫保护。该研究成果发表在《美国科学公共图书馆·病理学》（PLOS Pathogens）期刊 。
通过实验，研究人员在阿拉伯芥上发现了一个名为NILR1的基因。“NILR1是受体蛋白质的编码基因，该受体蛋白位于植物细胞表面，能够粘黏并识别其他分子，”波恩大学分子系主任弗洛里安·格伦德乐（Florian Grundler）教授表示。“NILR1很有可能能够识别线虫释放的某种分子，识别之后，该基因被激活，于是植物的免疫反应被启动。”
尽管在植物中已经鉴定出了一些抗体基因，其表达产物能够抵抗某些特定类型的植物寄生型线虫，但研究表明NILR1能识别相当多种类的线虫。另外，似乎多种农作物都具有这一基因，且具有抗虫潜力，”研究小组组长沙希德·西迪克（Shahid Siddique）博士表示。在已经发现的重要受体蛋白的基础之上，科学家现正围绕受体蛋白及其功能、线虫释放的信号分子等问题开展持续性研究，努力寻找能够与NILR1黏合来启动免疫反应的重要分子。
波恩大学科学家的这些发现为培育抗线虫新型作物品种打开了新的视角，诸如番茄和甜菜之类的重要农作物也具备NILR1的功能性同源基因，这为新品种培育奠定基础。一旦确定这种线虫信号的特点，就可以获得能够诱发植物防御免疫反应的新一代天然化合物，从而为安全、可持续地控制线虫病提供参考。
（编译 李楠）
