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猕猴桃,有“水果之王”之称,对经济和生态有重要价值。但采后易受真菌感染,尤其是灰霉菌,导致高达20%以上的腐败率。植物激素,尤其是茉莉酸,对植物生长、发育和抗病性有显著影响,能在植物受到威胁时增强其防御反应。水杨羟肟酸(SHAM)是茉莉酸合成的关键酶抑制剂,可能参与植物逆境响应。本研究通过转录组测序分析SHAM通过茉莉酸合成途径对猕猴桃灰霉病抗性的分子机制,为采后病害的生物防治提供策略。

2024年10月,Technology in Horticulture在线发表了李哲馨团队题为Mechanisticelucidation of the role of Salicylhydroxamic acid methyl ester in resistance ofkiwifruit to Botrytis cinerea的研究论文。

本研究用SHAM处理猕猴桃果实24h后,以灰霉菌进行侵染,发现SHAM处理会增强猕猴桃果实对灰霉菌的敏感性。进一步采集灰霉菌侵染0 h、24h、48h、120h病健交界处果实材料,进行转录组测序分析。按 FDR < 0.05 且|log2FC| 大于1 的标准进行差异表达基因分析,与侵染0 h对照组相比较,依次在侵染24h、48h、96h时鉴定出 714、1511和4181个差异表达基因,且大多数差异基因在SHAM处理组果实中上调表达。KEGG分析结果显示,相关基因主要富集于 “黄酮类生物合成”,“苯丙烷生物合成”,“MAPK信号通路”及“植物激素信号转导”等 代谢途径。该结果初步揭示了SHAM在猕猴桃灰霉病抗性中的分子机制,为实践中安全高效防治猕猴桃灰霉病提供重要依据。

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Fig. 1. 在不同天数下,SHAM组与CK组猕猴桃在灰霉菌诱导下的外观形态和病斑直径的变化。a:记录了灰霉菌感染后在0dpi、1dpi、 3dpi和5dpi时猕猴桃的外表形态特征变化。b:是记录了SHAM组与CK组这两组猕猴桃在灰霉菌侵染后不同时间点的病斑直径变化。“**”表示极显著差异(p<0.01)。

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Fig. 2. a:组间代谢物积累显著差异的维恩图(S_24hvsS_0h和S_72hvsS_0h和S_120hvsS_0h)b-e:不同样品中代谢物差异的火山图。每个点代表一种代谢物。红色代表显著上调的代谢物,绿色代表显著下调的代谢物。

本研究受到重庆市科技局自然科学基金(CSTB2023NSCQ-MSX0066)和国家自然科学基金(32001351)的资助。

https://doi.org/10.48130/tihort-0024-0023

特邀作者:李哲馨

编辑:顾笑寅

审核:李悦

关于 Technology in Horticulture

Technology in Horticulture是一本开放获取的学术期刊,致力于传播与园艺产业相关的当前技术和经验信息,专注于发表与所有园艺作物的新应用技术相关的原创性研究论文、评论文章、方法、社论和观点等。研究范围包括但不限于:栽培技术、生产供应链中的精确管理技术、天然无害的土壤管理技术、传统或有机栽培系统中的营养元素和覆盖作物研究、人工智能在园艺生产中的应用、抗病抗逆种质评价、授粉和坐果技术研究、快繁新技术、果实和农产品在采前和采后的质量控制、受控环境技术、果实和农产品质量。期刊主编由德州农工大学钮根花教授和USDA-ARS的Jorge Fonseca研究员共同担任。目前期刊已被CABI等大型数据库收录。

期刊官网:

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投稿网址:

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