近日，中国农业科学院植物保护研究所土壤有害生物防控创新团队在国际知名期刊《Journal of Hazardous Materials》在线发表了题为“Transcriptome reveals the toxicity difference of dimethyl disulfide by contact and fumigation on Meloidogyne incognita through calcium channel-mediated oxidative phosphorylation”的研究论文。该论文解析了土壤熏蒸剂二甲基二硫（DMDS）在触杀和熏蒸两种不同作用方式下对根结线虫产生生物活性差异的生化和分子机制，为新型熏蒸剂DMDS的科学高效应用提供了新思路。
土壤中根结线虫病的防治是世界性难题，化学杀线虫剂在作物线虫病害的防治上起到了积极作用。土壤熏蒸剂因效果稳定、使用高效等特点，被广泛用于土壤有害生物的治理。DMDS是一种新型土壤熏蒸剂，对环境友好，具有广阔的应用前景。由于熏蒸剂与传统接触性药剂在对靶标生物的作用方式上存在一些区别，因此本研究从触杀和熏蒸两个角度，以DMDS对线虫的毒力差异为切入点，探究了DMDS对线虫具体的作用机制。
研究全面揭示了药剂在熏蒸和触杀两种作用方式下，通过不同途径进入靶标生物根结线虫体内，损害线虫不同部位结构，干扰不同结构中钙离子通道，影响呼吸作用氧化磷酸化的不同复合体。在触杀方式下DMDS通过体壁直接渗透到线虫体内，破坏线虫的体壁和肌肉生理结构，作为解偶联剂干扰ATP合酶，刺激线虫的呼吸。在熏蒸方式下DMDS通过嗅觉感知-氧交换过程进入线虫体内，最终作用于呼吸作用电子传递链复合体Ⅳ或复合体Ⅰ，与氧化损伤叠加，使线虫死亡。本研究有助于更加安全、科学和高效地指导熏蒸剂使用，也丰富了熏蒸剂作用机制理论。
中国农业科学院植物保护研究所为论文的完成单位，已毕业硕士研究生王晴为论文第一作者，颜冬冬副研究员为通讯作者，曹坳程研究员、王秋霞研究员等对该研究工作给予了指导。该研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389423015510
日期：2023-08-27
