松材线虫病是世界最具危险性的森林病害,给我国松林生态系统造成了严重危害。但松材线虫病因其病害系统的复杂性,致使松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）致病机理尚未有明确的科学定论。松材线虫致病过程中松树萜烯类物质代谢紊乱导致的空洞化现象是其典型的病理学事件;分子拟态蛋白是病原物分泌的与寄主防御相关蛋白在结构或功能上相似的蛋白,其能干扰寄主的防御反应。松材线虫分子拟态蛋白可能通过分子模拟作用干扰了寄主正常的防御代谢,导致其代谢紊乱进而诱发空洞化。因此,为探究松材线虫分子拟态蛋白在其致病过程中的作用,开展了以下研究:1)通过对前期松材线虫响应α-蒎烯的转录组分析发现,松材线虫分子拟态蛋白响应α-蒎烯作用。系统发育分析表明,类甜蛋白Bx-TLP-1,Bx-TLP-2和半胱氨酸蛋白酶抑制子Bx-CPI序列与对应植物蛋白序列具有更高的相似性,表明它们之间可能具有相似的功能。同时,α-蒎烯处理后,可以促使松材线虫Bx-tlp-1基因上调表达。2)通过构建松材线虫-马尾松（Pinus massoniana）互作试验体系发现,马尾松上接种松材线虫后,单萜类物质（α-蒎烯/β-蒎烯/柠檬烯/莰烯/月桂烯）在第15和27天有两个峰值,对应的萜烯合成酶基因（apin/bpin/limo）在第12和24天有两个峰值;倍半萜类物质（长叶烯/石竹烯）在第18和27天有两个峰值,对应的萜烯合成酶基因（long/cary）在第15和24天有两个峰值。松树Pm-tlp基因在第3、12和27天表达水平较高,而松材线虫Bx-tlp-1基因在第6、15和30天表达水平较高。松树Pm-cpi基因在第6、15和27天上调表达,而松材线虫Bx-cpi基因在第9、18和24天上调表达。由此说明,松材线虫侵染后,诱发松树防御反应,萜烯类基因上调表达,萜烯类物质大量代谢,树体内大量的萜烯类物质,又会诱导松材线虫分泌分子拟态蛋白,促使萜烯合成途径（DXP）中的DXS、DXR、MCT、CMK和HDS等基因上调表达,萜烯类物质形成二次积累,致使松树空洞化而枯萎死亡。3)通过RNA干扰和原核表达的技术对松材线虫Bx-tlp-1基因进行功能研究发现,Bx-tlp-1基因RNA干扰效果可以维持到F3代。Bx-tlp-1基因RNAi后,松材线虫对环境的适应性下降,从而导致松材线虫的繁殖率降低。原核表达结果表明,Bx-TLP-1蛋白具有β-1,3-葡聚糖酶活性,可能与植物中的β-1,3-葡聚糖结合,参与植物的防御反应。4)RNA干扰Bx-tlp-1基因的松材线虫接种马尾松后发现,单萜类和倍半萜类物质均在第18天有1个峰值,在接种30天内,松树未出现第二个峰值。由此说明,Bx-tlp-1基因RNAi后,松材线虫致病性减弱,30 d内不能促使松树产生萜烯类物质的二次积累,进而减轻了松树的发病症状,延长了松树的病程。5)Bx-TLP-1原核表达蛋白接种马尾松后发现,萜烯类物质（不包括柠檬烯和月桂烯）均在第12天有1个峰值,柠檬烯在第9天有1个峰值,月桂烯没有明显变化趋势。萜烯合成途径（DXP）中的DXS、DXR、MCT、CMK和HDS基因均在第9天上调表达。同时,Bx-TLP-1蛋白接种后松树Pm-tlp基因在第6天上调表达。由此说明,松材线虫Bx-TLP-1蛋白能够诱导松树萜烯合成途径上的相关酶基因上调表达,导致萜烯类物质的积累。6)通过对松材线虫分子拟态蛋白Bx-tlp-1,Bx-tlp-2和Bx-cpi基因设计特异性PCR引物,对松材线虫DNA和天牛组织DNA进行特异性扩增发现,松材线虫有特异性片段,大小分别为755 bp,241 bp和202 bp。由此说明,Bx-tlp-1,Bx-tlp-2和Bx-cpi基因不仅可用于特异性检测松材线虫,还可用于检测媒介天牛是否携带松材线虫。综上所述,松材线虫分子拟态蛋白可能参与并调控松树萜烯类物质代谢过程,其中Bx-tlp-1基因是松材线虫的关键致病基因之一。松材线虫侵染后,诱发松树防御反应,萜烯类物质大量代谢。萜烯类物质又可促使松材线虫Bx-tlp-1基因上调表达,而松材线虫类甜蛋白（Bx-TLP-1）与马尾松类甜蛋白（Pm-TLP）功能的相似性,松材线虫类甜蛋白可能在树体内发挥与马尾松类甜蛋白相似的作用,促使松树萜烯合成途径（DXP）上的相关酶基因上调表达,萜烯类物质形成二次积累,致使松树萜烯代谢紊乱发生空洞化而枯萎死亡。