登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《华中农业大学：柑橘青霉PdMesA调控柑橘青霉极性生长、细胞壁完整性及完全毒力》

  • 来源专题：食品安全与健康
  • 编译者： 王晓梅
  • 发布时间：2024-10-25

  • 柑橘青霉PdMesA调控柑橘青霉极性生长、细胞壁完整性及完全毒力



    2024年5月28日，华中农业大学国家柑橘育种中心Shuqi Liu（第一作者）、Chao-an Long（通讯作者）在《Postharvest Biology and Technology》（JCR一区，IF2023=6.4）发表“PdMesA regulates polar growth, cell wall integrity, and full virulence in Penicillium digitatum of citrus”（PdMesA调控柑橘青霉极性生长、细胞壁完整性及完全毒力）的研究论文。


    摘要

    柑橘青霉（Penicillium digitatum）是导致柑橘贮藏期青霉病的重要致病菌。研究表明，PdMesA基因对青霉的细胞极性、细胞壁完整性及毒力具有重要调控作用。PdMesA缺失突变体表现出菌丝畸形、分枝增多和孢子萌发率下降等现象，细胞壁相关基因的表达显著改变，且对几种应激因子的耐受性增强。此外，PdMesA缺失显著降低了青霉的毒力，影响了果胶酶、纤维素酶和有机酸相关基因的表达。


    引言

    柑橘是重要的园艺作物，其产量和种植效益逐年增加。然而，柑橘在贮藏和运输过程中容易受到真菌感染，导致严重的经济损失。现有的化学杀菌剂虽然有效，但存在环境和健康风险，且可能诱发抗药性菌株的产生。因此，研究新的杀菌靶点以开发环保、安全的控制策略具有重要意义。


    研究内容

    研究通过构建柑橘青霉的PdMesA基因敲除和互补突变体，探讨了该基因在菌丝生长、孢子萌发、应激耐受和毒力方面的功能。通过显微观察、RT-qPCR分析、应激耐受试验和致病性试验，发现PdMesA基因缺失导致菌丝生长异常、细胞壁完整性受损、对多种应激因子的耐受性增强，并显著降低了致病性。


    总结与展望

    PdMesA基因在调控柑橘青霉的极性生长、细胞壁完整性及毒力中发挥关键作用。研究结果为开发新的环保型杀菌剂提供了理论依据和潜在靶点，具有重要的应用前景。未来的研究应进一步探讨PdMesA基因与其他致病因子之间的相互作用及其在柑橘贮藏期病害防控中的应用。


    图文赏析



    原文链接：

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092552142400262X?via%3Dihub




  • 原文来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092552142400262X?via%3Dihub
171浏览量
原文链接
相关报告

  • 《Science | 柑橘属油腺发育及精油生物合成的分子调控》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-02-09
    • 2024年2月8日，果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、华中农业大学柑橘团队邓秀新院士在Science杂志以封面论文形式发表了题为Molecular regulation of oil gland development and biosynthesis of essential oils in Citrus spp.的研究成果，该研究以柑橘油胞为新模式系统，揭示了分泌囊起始和发育的分子调控通路，为提升金柑类果实鲜食品质和增加甜橙、柠檬等精油产值提供重要理论基础。 复杂功能结构如何形成是一个重要生物学问题。植物进化出多种分泌结构来抵御植食动物取食和病原菌侵染。前人关于植物分泌结构研究大多聚焦于表皮分泌腺毛，如番茄腺毛、青蒿腺毛等。然而，亚表皮分泌囊、内部分泌结构如树脂道以及乳汁管等如何形成依然是迷，其主要原因在于缺乏合适模式研究系统。研究者发现，调控叶片边缘发育的两个重要转录因子CsDRNL和CsLMI1也控制油胞起始。CsDRNL直接作用于CsLMI1启动子保守调控元件GCC盒，促进油胞起始与分化。CsDRNL/CsLMI1调控模块激活CsMYC5，后者促进油胞鞘细胞分化、分泌腔形成以及精油合成。 该研究充分利用前期创制的遗传材料和柑橘枝刺模式系统（图2），取得了以下三点突破。一是通过正向和反向遗传学结合，发掘到柑橘油胞起始和发育核心调控因子CsLMI1。二是利用柑橘枝刺模式系统，发现了表皮信号调控亚表皮分泌结构发育的机制，即表皮油胞起始细胞特异表达的CsDRNL直接激活CsLMI1。三是证实了油胞发育与油胞次生代谢物合成与积累的协同作用，发现CsMYC5为CsDRNL/CsLMI1下游重要基因，同时调控油胞成熟分化与精油合成。 该研究不仅破解了柑橘油胞发育之谜，还将有助于柑橘产业高质量发展。首先，研究结果可以指导培育无油胞新品种，去除果皮精油苦麻味，提升金柑等果实鲜食品质（如年产值超30亿的“脆蜜金柑”）。其次，研究结果有助于促进柑橘果皮等综合利用，增加精油产值。柑橘精油具有芳香味、药用价值和抗虫功效等，是世界最重要的精油之一。研究揭示了油胞发育和精油合成的协同机制，有助于改良甜橙、柠檬等重要柑橘类果树以及开发有效调控措施，增加柑橘产业效益。
    354浏览量
    原文链接

  • 《华中农业大学首创秸秆基全生物降解地膜技术》
    • 来源专题：耕地与绿色发展
    • 编译者：张毅
    • 发布时间：2025-08-28
    • 八月，湖北蕲春县迎来再生稻收割期，千重稻浪随风起伏，一派丰收的景象。 望着沉甸甸的稻穗，蕲春县云杰再生稻专业合作社联合社吕云清乐得合不拢嘴，他说：“今年4月，我们在再生稻田里铺上了华中农大李强教授团队的秸秆地膜，效果令人惊喜。不仅节省了除草剂、农药和化肥，还可预计增产10%到15%，更神奇的是，现在田里的地膜已经在降解中了。”李强团队在开展田间试验。华中农业大学供图 作为我国重要的农业生产资料，农业地膜在助力农业增产增收方面发挥着重要作用。然而，传统聚乙烯（PE）地膜难以生物降解，回收难度大，随着地膜使用量的逐年递增，残留地膜导致的“白色污染”问题也日益严峻，对农业生产和生态环境构成了潜在威胁。   农用地膜需要承受田间复杂的环境条件，包括风力、光照老化、机械铺设时的拉伸、农作物生长过程中的摩擦、土壤的侵蚀等，对材料的拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性都有着较高要求。研发低成本、高覆膜性能的生物降解材料是当前产业发展的迫切需要。 “我们的技术核心是‘变废为宝’，让秸秆成为地膜的主角，实现秸秆回收—地膜生产—田间应用—降解还田’的绿色农业闭环。”项目负责人、华中农业大学工学院、湖北洪山实验室教授李强介绍，团队通过秸秆细胞壁超分子构造原位调谐技术，实现秸秆粉末与客体高分子高通量复配，直接将原料成本降低40%。同时开发秸秆源木质素绿色塑化剂技术，替代传统工业塑化剂，使地膜拉伸强度、断裂伸长率等力学性能提升至国家标准的2-4倍，可耐受农作物全生长期的田间覆膜需求。 值得一提的是，秸秆源木质素不仅有助于地膜材料塑化成型，还能显著促进作物生长发育。作为土壤有机质组分，木质素还田后还可显著肥田。据测算，该技术能精准调控地膜降解周期在40-180天，可匹配不同作物生长周期，既增温保墒，又环保经济，解决了地膜行业的多个痛点。 目前，相关技术已落地云南、湖北、新疆、四川、江苏等多个种植场景，并在水稻、油菜、烟草、甘蔗、棉花、玉米等作物上完成百亩级示范应用，增产增收效益显著。
    17浏览量
    原文链接