前言
松材线虫所引发的松树萎蔫病已对世界森林生态系统造成了极大的破坏，我国于1982年在南京中山陵中首次发现松材线虫，虽尽力防治病害传播，但至今病害已扩散近19个省市，造成高达千亿元的经济和生态价值损失。
随着科学技术的不断发展，对松材线虫的研究也从表观遗传学研究转向了更加精准的转录组学研究，更深入地探索了松材线虫致病性、抗逆、生长发育和解毒等领域，当前防治松材线虫的主要手段仍是化学防治。
但化学杀线剂可能导致环境污染以及耐药性等问题产生，为有效解决化学防治所带来的不利影响，有必要从转录组学角度研究松材线虫与外源杀线物质互作的解毒基因，以此为新靶标开发新型植物源杀线剂。
松树萎蔫病概况
由松材线虫引发的松树萎蔫病是一种具有极强破坏性的森林病害，已对世界森林生态系统造成极大危害，松树萎蔫病发病机理极其复杂，牵涉到病原线虫、传播媒介以及与线虫和宿主相关的细菌等多方面因素」，松树萎蔫病具有发病迅速、致死率高、防治困难等特点，一经发现就可以迅速扩散进而导致松材大面积枯死，严重危害到我国乃至世界松林健康。
松树萎蔫病于1905年的日本九州首次被记录，但当时被认为是由昆虫引发的病害，并未受到重视，直到1971年才被确定病原实为松材线虫四，松材线虫第一次被发现是在1929年北美德克萨斯州的长叶松体内，之后于1982年的加拿大，1988年的韩国釜山，1992的墨西哥拉博特拉地区，1998的葡萄牙海岸和2009年西班牙等地陆续被报道。
我国于1982年的南京中山陵中首次发现松材线虫，虽竭尽全力防治病害传播，但病害发生后，江苏、浙江、安徽、江西、山东、湖北、湖南、广东、重庆、贵州等省市迅速沦陷，截至2022年，松树萎病已扩散到全国近19个省(自治区、直辖市)742个县级行政区，2021年病害发生面积达171.65万hm。
造成病死松树1.407.92万株，已造成高达千亿元的经济损失和生态价值损失,7，松树萎病在华中、华东和西南大部分区域，华南、西北、东北局部区域，呈现出由点到面、跳跃式扩散蔓延的态势，许多重点生态区位防控形势岌岌可危。
三峡库区和秦巴山区等多处爆发新的病情!91，重点风景名胜区张家界、泰山、黄山、庐山和华山等名山大川也时刻面临着松材线虫入侵的风险，时至今日，松树萎蔫病已给我国林业生态发展造成了不容忽视的损失，
2007年，Kikuchi首次测序并分析了松材线虫混合虫龄转录组，四年后，Kikuchi241等又利用454GX-FLX测序技术，完成松材线虫全基因组测序，并将数据公开，此后，越来越多研究人员通过转录组测序和分析来研究松材线虫的作用机理，近几年松材线虫的转录组测序主要应用在研究松材线虫致病性、抗逆、生长发育和解毒等相关基因的作用机理上。
2012年，Yan等通过比较松材线虫和拟松材线虫的转录组数据，发现了六种新毒物过敏原样蛋白，和以上两种线虫均富含异物代谢途径相关酶，2015年，通过分析不同致病性松材线虫的基因组，确定了与松材线虫致病性相关的特别基因。
2016年，Espada使用比较转录组学和效应因子鉴定的方法，鉴定到许多新的寄生基因，并进一步证明这些基因在松材线虫侵染寄主过程中发挥着解毒作用，Ding等28]同样利用比较转录组学方法，分析了三株强毒株和一株弱毒株松材线虫的转录组和基因组数据。
鉴定到与毒性强度有关的238个转录本和84个外显子，为阐述不同致病性松材线虫间的差异提供了新的方向。
2019年，Zhang等通过对不同致病性松材线虫的转录组测序和差异基因比对，发现了氧化胁迫与松材线虫繁殖力和致病力间的关系，Li通过比较转录组学的方法，探索了松材线虫与松树产生的抗线虫侵染的次生代谢产物a-蒎烯间的分子反应。
发现大量参与解毒、转运和受体活性的松材线虫基因出现不同程度的表达反应，证明这些基因在松材线虫抵抗a-蒎烯的过程中发挥重要作用，Tanaka等3对处于繁殖周期的松材线虫和处于分散周期的松材线虫进行了全面的转录组分析，发现了大量与松材线虫发育阶段和致病阶段密切相关的基因。
为了解松材线虫寄生生物学提供了重要的见解和方向，Wang通过分析低温处理松材线虫后的转录组数据，发现了松材线虫响应低温过程中起关键作用的基因，BxGPCRI7454，对有效控制松材线虫提供了一种新的标。
松材线虫异物代谢途径研究进展
松材线虫可通过两种方式排除体内的外源杀线物质:一种是不经过任何代谢反应，直接排出体外;另一种是杀线物质先被松材线虫体内特定酶系统转化为代谢物，再排出体外，异物代谢就是后一种机体代谢途径，指松材线虫通过体内多种蛋白质和酶的代谢转化药物等大分子异物，再将转化物排出的过程。
因为遗传变异性、遗传多肽性和遗传表型的变化频繁出现在异物代谢途径的蛋白质和酶中，并因此导致物种间存在不同抗药性个体，所以研究这些蛋白质和酶对防治线虫来说无比重要，
异物代谢过程分为三个阶段，修饰、共轭和排泄，又称之为解毒三阶段81，第一阶段起主要作用的是代谢酶。
细胞色素P450氧化酶起到将极性官能团引到外源物质上，氧化亲脂毒素的作用，第二阶段起主要作用的是转移酶，以谷胱甘肽-S-转移酶和UDP-葡萄糖醛酸转移酶为主，起催化添加官能团促进排泄的作用，第三阶段起主要作用的是转运蛋白，代表为ABC转运蛋白，如P-糖蛋白1821、MRP蛋白183]等，能够将第二阶段代谢产物泵出胞外。
松材线虫UGT基因
松材线虫UGT基因家族在不同处理下的基因表达谱结果通过分析不同浓度鱼藤酮和B-蒎烯处理下松材线虫的转录组数据，获得两种处理条件下线虫体内BxUGT的基因表达量，并进一步绘制出基因表达谱，有三个BxUGT在4种处理条件下均表现为上调表达。
分别是BxUGT6、BrUGT25和BxUGT33:有四个BxUGT在4种处理条件下均表现为下调表达，分别是BUGT5、BxUGT31、BxUGT40和BxUGT46:有三个BxUGTs在鱼藤酮处理下表达上调，却在B-蒎烯处理下表达下调。
分别是BxUGTI、BxUGT24和BxUGT43:有22个BxUGTs在鱼藤酮处理下表达下调，却在B-蒎烯处理下表达上调，其中2.4.3.3结果中鉴定出的显著调节基因BXYJLOCUS3192，即为此类BxUGT中的BxUGT16。
再利用2.3.4.2的差异基因筛选结果，从中截取47个BxUGT的表达情况，选取log2(FoldChange)的绝对值大于1且p值小于0.05的基因，鉴定发现，仅有BxUGTI3、BxUGTI4和BxUGTI6符合显著性分析，且这三个基因均在鱼藤酮处理下表达下调，却在B-蒎烯处理下表达上调。
总体大多数松材线虫UGT基因家族成员在面对不同类型植物源杀线剂的处理时均出现不同程度的变化，证明BxUGT在松材线虫抵抗杀线物质时发挥。
4不同植物源杀线剂处理下松材线虫体内三个BxUGT基因表达定量分析有相同的变化趋势，均在处理后的36h内持续显著下调表达。
BxUGTI6基因表达量在处理后的24h内持续显著上调，36h后下调，显著低于对照组表达量，B-烯处理松材线虫后，松材线虫体内BxUGTI3和BxUGT14基因表达量同样具有相同的变化趋势，均在处理12h后先下调，24h后短暂上调，36h后又下调，并达到表达量最低点。
整体表现为下调趋势;BxUGT16基因表达量前24h内变化趋势与a-烯处理前24h后相似，36h后有所下调，低于12h表达量，但仍显著高于对照组表达量，香芹酮处理松材线虫后，松材线虫体内BxUGTI3基因表达量在处理12h后先略微下调。
24h后显著下调表达量最低点，36h后有所上调，但仍显著低于对照组表达量:BxUGTI4基因表达量在处理后的24h内持续显著上调，36h后下调，但仍高于对照组表达量;BxUGTI6基因表达量36h内变化趋势与B-蒎烯处理组相似，但变化幅度较大。
在不同植物源杀线剂处理松材线虫后，线虫体内BxUGTI3、BxUGTI4和BxUGT16的基因表达量均发挥了显著变化，证明其与外源杀线物质间存在明显的互作关系，在解毒途径中发挥着重要功能，其中BxUGTI3和BxUGT14在应对蒎烯类植物源杀线剂时具有相同的表达趋势。
而在面对香芹酮时，表达趋势有所不同，表明不同的BxUGT在针对不同外源杀线物质时所发挥的具体功能不同，BxUGTI6基因表达量在三种不同植物源杀线剂处理36h内均表现为显著上调表达，表明BxUGTI6在线虫抵抗外源杀线物质时发挥至关重要的作用，是松材线虫的关键解毒基因。
松材线虫作为世界范围针叶树病害松树萎蔫病的病原之一，是森林生态系统的严重危险因素，其引起的松树萎蔫病已对我国造成了巨大的经济损失"1，目前，对松材线虫的主要控制策略仍是通过树干注射合成农药的化学防治。
由于化学药剂的危害性，许多药剂已经被停用，开发具有高效和环保特点的新型植物源杀线剂迫在眉睫，当下转录组测序技术的应用极大地促进了松材线虫分子领域的研究，因此可从转录组学角度研究松材线虫对外源杀线物质发挥解毒作用的基因，依此探索松材线虫解毒机理来开发新型植物源杀线剂。
结论
本研究通过分析不同植物源杀线剂处理下松材线虫的转录组数据，筛选到松材线虫解毒相关的UDP-葡萄糖醛酸转移酶(UGT)基因家族，再通过生物信息学方法初步分析该基因家族功能，对其家族成员在响应外源杀线物质时所发挥的功能展开研究。
最后通过测定不同浓度α-蒎烯，B-蒎烯和香芹酮对松材线虫的杀虫活力，筛选出对松材线虫到具有较高杀虫活力的杀线剂浓度和较合理的处理时间，以此浓度和时间处理松材线虫。
RT-qPCR技术定量分析线虫体内BxUGT基因表达量变化，解析BxUGT对外源杀线物质发挥的解毒作用，本研究为揭示松材线虫解毒机理提供了新的思路，为防治松材线虫提供了理论和方向的创新，
