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扩展青霉Rho4基因缺失关联苹果果实病健交界处苯丙烷代谢的激活
来源:导入 阅读量: 8 发表时间: 2025-09-17
作者: 范高丽,张学梅,王雪雪,朱丹丹,项芯悦,宗元元,Dov PRUSKY,毕阳
关键词: 扩展青霉;小G蛋白;Rho4缺失;苹果果实;苯丙烷代谢;诱导抗性
摘要:

为研究小G蛋白(小GTPases)Rho4在果实-病原互作中对宿主抗性的影响,以苹果果实为材料,分别接种扩展青霉(Penicillium expansum)野生型菌株(WT)、Rho4缺失突变株(ΔPeRho4)和回补菌株(ΔPeRho4-C),评估发病情况,并对病健交界处组织进行转录组分析,筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。同时,测定苯丙烷代谢关键酶的表达与活性,以及相关代谢产物的变化。结果表明,ΔPeRho4接种果实的病斑直径显著低于野生型,而ΔPeRho4-C接种后果实病斑直径恢复至WT水平。转录组分析共筛选出216 个DEGs,其中4 个参与苯丙烷代谢的基因上调表达。进一步分析显示,ΔPeRho4接种显著提高了苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶和肉桂醇脱氢酶的基因表达量和活性,促进了酚酸类物质、木质素单体、总酚、类黄酮和木质素的积累。综上所述,Rho4基因缺失削弱了P. expansum的致病性,可能间接诱导果实病健交界处苯丙烷代谢的激活,增强了果实的防御反应。该研究为真菌小GTPases调控宿主抗病机制提供了新见解,并为采后果实病害防控提供了潜在策略。

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