近日，中國熱科院環(huán)植所熱帶果樹病害研究組在水果采后炭疽病防控研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。研究證實(shí)天然產(chǎn)物丁香酚能有效抑制水果采后膠孢炭疽菌的生長發(fā)育，闡明丁香酚靶向抑制致病因子漆酶的活性而降低其致病力的新機(jī)制，為水果采后炭疽病的綠色防控提供了新的作用靶標(biāo)和殺菌活性分子。
炭疽病是熱帶水果的重要病害，常造成果實(shí)采后大量腐爛，影響果實(shí)貯運(yùn)和貨架期，需要采用物理措施和化學(xué)藥劑處理以減少采后損失。丁香酚是一種天然的香料，對(duì)絲狀真菌具有較高的抑菌活性，但其靶蛋白和抑菌機(jī)制尚不清楚。本團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)丁香酚能夠有效抑制水果采后膠孢炭疽菌的生長發(fā)育，計(jì)算機(jī)模擬顯示漆酶家族成員的重要功能域是丁香酚的靶向結(jié)合位點(diǎn)，其中漆酶Cglac4是潛在的防治新靶標(biāo)。首次在膠孢炭疽菌構(gòu)建高效的CRISPR/Cas9介導(dǎo)的同源定向修復(fù)技術(shù)，獲得漆酶Cglac4的敲除和回補(bǔ)突變體菌株，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明Cglac4參與病原菌分生孢子萌發(fā)、附著胞形成和致病力，是一個(gè)重要的致病關(guān)鍵基因。進(jìn)一步通過丁香酚添加實(shí)驗(yàn)，證實(shí)丁香酚通過靶向抑制膠孢炭疽菌的Cglac4而具有抑菌和降低致病力的特性，這一新機(jī)制為丁香酚開發(fā)為采后炭疽病的綠色防控藥劑提供了理論支撐。
相關(guān)成果以“Eugenol targets laccase Cglac4 to subvert the pathogenicity of Colletotrichum gloeosporioides and control the postarvest fruit anthracnose”為題發(fā)表于《Postharvest Biology and Technology》上。環(huán)植所與海南大學(xué)聯(lián)培碩士研究生譚晴為第一作者，蒲金基研究員為共同第一作者，張賀副研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院“揭榜掛帥”、海南省自然科學(xué)基金高層次人才等項(xiàng)目的資助。
丁香酚靶向膠孢炭疽菌漆酶Cglac4抑制致病力的模式圖
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113319
