MHOrT 综述 | 田世平团队：果实采后病原真菌致病的分子机制及防疫策略

水果营养丰富，是人们饮食结构中不可缺少的一部分，采后处理过程中，林林总总约有30%的鲜果产量蒙受损失，由病原真菌引起的病害是主要原因之一。果蔬采后病原菌的防治策略取决于对采后病原菌致病机理的认识。第二大植物病原菌灰霉（B. cinerea ）是研究致病机制的重要模式系统。传统观点认为，采后病原真菌大多是典型的腐生霉菌，通过分泌的细胞壁降解酶或毒素直接杀死宿主细胞，然后从死细胞中吸收营养。有些病原菌。如链格孢菌(A. alternata )和炭疽菌（Colletorichum geoeosporioides ），在果实生长发育过程中即可感染果实并长期保持静止，但在果实的成熟和衰老阶段启动腐生性营养过程，造成坏死。这些病原真菌与宿主的相互作用过程，可能比过往预计的更为复杂。

近日， Molecular Horticulture在线发表了 中国科学院植物所田世平教授团队的综述论文，题为Molecular Basis of Pathogenesis of Postharvest Pathogenic Fungi and Control Strategy in Fruits: Progress and Prospect。 该文系统性地总结了水果采后几类主要病原真菌，其致病基因的功能和其毒力的分子调控机制。 并着重指出，胞外蛋白及代谢物将是研究病原菌抵抗宿主免疫应答的重点方向，有利于为采后病害防治新技术的创建提供理论指导。

该综述主要论述了病原菌致病机制和防治策略两大部分。病原菌的主要致病基因和毒力因子包括：分泌性蛋白、植物毒性代谢物和小RNA。在侵染早期，病原真菌分泌坏死诱导蛋白，诱导细胞坏死并成功定植，有机酸亦可辅助感染过程。随后，病原真菌分泌胞壁降解酶和植物毒性代谢物进一步扩大和促进细胞死亡。来源于病原真菌的小分子RNA则可通过劫持植物RNA干扰系统抑制宿主的免疫应答。致病机制的调控方式为（1）受体激酶介导的信号转导：如G蛋白偶联受体、受体激酶、MAPKs途径、小G蛋白等（2）转录因子，如STE家族和MADS-box家族（3）分泌调节，多种胞外蛋白（4）环境调控：如pH值和活性氧平衡

采后病原真菌的致病机制

来源于病原菌的分泌蛋白、植物毒性代谢物和小RNA均参与了采后病原真菌感染宿主的过程。

果蔬采后病害的防治主要有低温贮藏、气调贮藏、化学处理、热处理和生物防治等。由于对特定仪器的要求以及某些方法的某些限制，合成化学品处理和低温储存目前在实际条件下得到广泛应用。该综述总结：果实与病原菌的相互作用，与果实所处发育阶段和环境条件密切相关。果实采后病害的防治策略主要为： 靶向病原菌致病基因进行直接干预和通过生物及非生物因子诱导果实产生抗性。抑制病害的靶点可以是：针对真菌细胞的细胞壁及膜系统完整性、自噬活性、活性氧迸发等等。生物和非生物因子整合受体激酶、活性氧和植物激素信号（水杨酸、茉莉酸等）以诱导防御反应。或作为PAMPs，通过RLKs、RLCK和MAPK级联放大模式激活防御基因的表达。

采后病原真菌的防治策略

果实采后病害的防治策略主要为：靶向病原菌致病基因直接干预和通过生物及非生物因子诱导果实产生抗性。

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