前言
松材線蟲所引發的松樹萎蔫病已對世界森林生態系造成了極大的破壞，中國於1982年在南京中山陵中首次發現松材線蟲，雖盡力防治病害傳播，但至今病害已擴散近19個省市，造成高達千億元的經濟和生態價值損失。
隨著科學技術的不斷發展，對松材線蟲的研究也從表觀遺傳學研究轉向了更加精準的轉錄組學研究，更深入地探索了松材線蟲致病性、抗逆、生長發育和解毒等領域，當前防治松材線蟲的主要手段仍是化學防治。
但化學殺線劑可能導致環境汙染以及耐藥性等問題產生，為有效解決化學防治所帶來的不利影響，有必要從轉錄組學角度研究松材線蟲與外源殺線物質互作的解毒基因，以此為新靶標開發新型植物源殺線劑。
松樹萎蔫病概況
由松材線蟲引發的松樹萎蔫病是一種具有極強破壞性的森林病害，已對世界森林生態系造成極大危害，松樹萎蔫病發病機理極其復雜，牽涉到病原線蟲、傳播媒介以及與線蟲和宿主相關的細菌等多方面因素」，松樹萎蔫病具有發病迅速、致死率高、防治困難等特點，一經發現就可以迅速擴散進而導致松材大面積枯死，嚴重危害到中國乃至世界松林健康。
松樹萎蔫病於1905年的日本九州首次被記錄，但當時被認為是由昆蟲引發的病害，並未受到重視，直到1971年才被確定病原實為松材線蟲四，松材線蟲第一次被發現是在1929年北美德克薩斯州的長葉松體內，之後於1982年的加拿大，1988年的南韓釜山，1992的墨西哥拉博特拉地區，1998的葡萄牙海岸和2009年西班牙等地陸續被報道。
中國於1982年的南京中山陵中首次發現松材線蟲，雖竭盡全力防治病害傳播，但病害發生後，江蘇、浙江、安徽、江西、山東、湖北、湖南、廣東、重慶、貴州等省市迅速淪陷，截至2022年，松樹萎病已擴散到全國近19個省(自治區、直轄市)742個縣級行政區，2021年病害發生面積達171.65萬hm。
造成病死松樹1.407.92萬株，已造成高達千億元的經濟損失和生態價值損失,7，松樹萎病在華中、華東和西南大部份區域，華南、西北、東北局部區域，呈現出由點到面、跳躍式擴散蔓延的態勢，許多重點生態區位防控形勢岌岌可危。
三峽庫區和秦巴山區等多處爆發新的病情!91，重點風景名勝區張家界、泰山、黃山、廬山和華山等名山大川也時刻面臨著松材線蟲入侵的風險，時至今日，松樹萎蔫病已給中國林業生態發展造成了不容忽視的損失，
2007年，Kikuchi首次測序並分析了松材線蟲混合蟲齡轉錄組，四年後，Kikuchi241等又利用454GX-FLX測序技術，完成松材線蟲全基因組測序，並將數據公開，此後，越來越多研究人員透過轉錄組測序和分析來研究松材線蟲的作用機理，近幾年松材線蟲的轉錄組測序主要套用在研究松材線蟲致病性、抗逆、生長發育和解毒等相關基因的作用機理上。
2012年，Yan等透過比較松材線蟲和擬松材線蟲的轉錄組數據，發現了六種新毒物過敏原樣蛋白，和以上兩種線蟲均富含異物代謝途徑相關酶，2015年，透過分析不同致病性松材線蟲的基因組，確定了與松材線蟲致病性相關的特別基因。
2016年，Espada使用比較轉錄組學和效應因子鑒定的方法，鑒定到許多新的寄生基因，並進一步證明這些基因在松材線蟲侵染寄主過程中發揮著解毒作用，Ding等28]同樣利用比較轉錄組學方法，分析了三株強毒株和一株弱毒株松材線蟲的轉錄組和基因組數據。
鑒定到與毒性強度有關的238個轉錄本和84個外顯子，為闡述不同致病性松材線蟲間的差異提供了新的方向。
2019年，Zhang等透過對不同致病性松材線蟲的轉錄組測序和差異基因比對，發現了氧化脅迫與松材線蟲繁殖力和致病力間的關系，Li透過比較轉錄組學的方法，探索了松材線蟲與松樹產生的抗線蟲侵染的次生代謝產物a-蒎烯間的分子反應。
發現大量參與解毒、轉運和受體活性的松材線蟲基因出現不同程度的表達反應，證明這些基因在松材線蟲抵抗a-蒎烯的過程中發揮重要作用，Tanaka等3對處於繁殖周期的松材線蟲和處於分散周期的松材線蟲進行了全面的轉錄組分析，發現了大量與松材線蟲發育階段和致病階段密切相關的基因。
為了解松材線蟲寄生生物學提供了重要的見解和方向，Wang透過分析低溫處理松材線蟲後的轉錄組數據，發現了松材線蟲響應低溫過程中起關鍵作用的基因，BxGPCRI7454，對有效控制松材線蟲提供了一種新的標。
松材線蟲異物代謝途徑研究進展
松材線蟲可透過兩種方式排除體內的外源殺線物質:一種是不經過任何代謝反應，直接排出體外;另一種是殺線物質先被松材線蟲體內特定酶系統轉化為代謝物，再排出體外，異物代謝就是後一種機體代謝途徑，指松材線蟲透過體內多種蛋白質和酶的代謝轉化藥物等大分子異物，再將轉化物排出的過程。
因為遺傳變異性、遺傳多肽性和遺傳表型的變化頻繁出現在異物代謝途徑的蛋白質和酶中，並因此導致物種間存在不同抗藥性個體，所以研究這些蛋白質和酶對防治線蟲來說無比重要，
異物代謝過程分為三個階段，修飾、共軛和排泄，又稱之為解毒三階段81，第一階段起主要作用的是代謝酶。
細胞色素P450氧化酶起到將極性官能團引到外源物質上，氧化親脂毒素的作用，第二階段起主要作用的是轉移酶，以谷胱甘肽-S-轉移酶和UDP-葡萄糖醛酸轉移酶為主，起催化添加官能團促進排泄的作用，第三階段起主要作用的是轉運蛋白，代表為ABC轉運蛋白，如P-糖蛋白1821、MRP蛋白183]等，能夠將第二階段代謝產物泵出胞外。
松材線蟲UGT基因
松材線蟲UGT基因家族在不同處理下的基因表現譜結果透過分析不同濃度魚藤酮和B-蒎烯處理下松材線蟲的轉錄組數據，獲得兩種處理條件下線蟲體內BxUGT的基因表現量，並進一步繪制出基因表現譜，有三個BxUGT在4種處理條件下均表現為上調表達。
分別是BxUGT6、BrUGT25和BxUGT33:有四個BxUGT在4種處理條件下均表現為下調表達，分別是BUGT5、BxUGT31、BxUGT40和BxUGT46:有三個BxUGTs在魚藤酮處理下表達上調，卻在B-蒎烯處理下表達下調。
分別是BxUGTI、BxUGT24和BxUGT43:有22個BxUGTs在魚藤酮處理下表達下調，卻在B-蒎烯處理下表達上調，其中2.4.3.3結果中鑒定出的顯著調節基因BXYJLOCUS3192，即為此類BxUGT中的BxUGT16。
再利用2.3.4.2的差異基因篩選結果，從中截取47個BxUGT的表達情況，選取log2(FoldChange)的絕對值大於1且p值小於0.05的基因，鑒定發現，僅有BxUGTI3、BxUGTI4和BxUGTI6符合顯著性分析，且這三個基因均在魚藤酮處理下表達下調，卻在B-蒎烯處理下表達上調。
總體大多數松材線蟲UGT基因家族成員在面對不同型別植物源殺線劑的處理時均出現不同程度的變化，證明BxUGT在松材線蟲抵抗殺線物質時發揮。
4不同植物源殺線劑處理下松材線蟲體內三個BxUGT基因表現定量分析有相同的變化趨勢，均在處理後的36h內持續顯著下調表達。
BxUGTI6基因表現量在處理後的24h內持續顯著上調，36h後下調，顯著低於對照組表達量，B-烯處理松材線蟲後，松材線蟲體內BxUGTI3和BxUGT14基因表現量同樣具有相同的變化趨勢，均在處理12h後先下調，24h後短暫上調，36h後又下調，並達到表達量最低點。
整體表現為下調趨勢;BxUGT16基因表現量前24h內變化趨勢與a-烯處理前24h後相似，36h後有所下調，低於12h表達量，但仍顯著高於對照組表達量，香芹酮處理松材線蟲後，松材線蟲體內BxUGTI3基因表現量在處理12h後先略微下調。
24h後顯著下調表達量最低點，36h後有所上調，但仍顯著低於對照組表達量:BxUGTI4基因表現量在處理後的24h內持續顯著上調，36h後下調，但仍高於對照組表達量;BxUGTI6基因表現量36h內變化趨勢與B-蒎烯處理組相似，但變化振幅較大。
在不同植物源殺線劑處理松材線蟲後，線蟲體內BxUGTI3、BxUGTI4和BxUGT16的基因表現量均發揮了顯著變化，證明其與外源殺線物質間存在明顯的互作關系，在解毒途徑中發揮著重要功能，其中BxUGTI3和BxUGT14在應對蒎烯類植物源殺線劑時具有相同的表達趨勢。
而在面對香芹酮時，表達趨勢有所不同，表明不同的BxUGT在針對不同外源殺線物質時所發揮的具體功能不同，BxUGTI6基因表現量在三種不同植物源殺線劑處理36h內均表現為顯著上調表達，表明BxUGTI6線上蟲抵抗外源殺線物質時發揮至關重要的作用，是松材線蟲的關鍵解毒基因。
松材線蟲作為世界範圍針葉樹病害松樹萎蔫病的病原之一，是森林生態系的嚴重危險因素，其引起的松樹萎蔫病已對中國造成了巨大的經濟損失"1，目前，對松材線蟲的主要控制策略仍是透過樹幹註射合成農藥的化學防治。
由於化學藥劑的危害性，許多藥劑已經被停用，開發具有高效和環保特點的新型植物源殺線劑迫在眉睫，當下轉錄組測序技術的套用極大地促進了松材線蟲分子領域的研究，因此可從轉錄組學角度研究松材線蟲對外源殺線物質發揮解毒作用的基因，依此探索松材線蟲解毒機理來開發新型植物源殺線劑。
結論
本研究透過分析不同植物源殺線劑處理下松材線蟲的轉錄組數據，篩選到松材線蟲解毒相關的UDP-葡萄糖醛酸轉移酶(UGT)基因家族，再透過生物資訊學方法初步分析該基因家族功能，對其家族成員在響應外源殺線物質時所發揮的功能展開研究。
最後透過測定不同濃度α-蒎烯，B-蒎烯和香芹酮對松材線蟲的殺蟲活力，篩選出對松材線蟲到具有較高殺蟲活力的殺線劑濃度和較合理的處理時間，以此濃度和時間處理松材線蟲。
RT-qPCR技術定量分析線蟲體內BxUGT基因表現量變化，解析BxUGT對外源殺線物質發揮的解毒作用，本研究為揭示松材線蟲解毒機理提供了新的思路，為防治松材線蟲提供了理論和方向的創新，
