第六届食品科学与人类健康国际研讨会-毕阳教授：从病斑边缘到远端组织：PacC介导扩展青霉侵染苹果果实的空间防御代谢重编程

报告内容

从病斑边缘到远端组织：PacC介导扩展青霉侵染苹果果实的空间防御代谢重编程

扩展青霉（Penicillium expansum）是导致苹果采后青霉病的主要病原真菌。PacC是病原真菌感知并调控环境pH响应的关键转录因子，但其在P. expansum侵染苹果果实及调控宿主空间防御响应中的作用尚不清楚。本研究以野生型P. expansum和PePacC缺失突变体（ΔPePacC）接种苹果果实，结合表型观察、RNA-seq分析及关键代谢通路验证，解析PacC介导的病原致病力变化及宿主空间防御代谢重编程机制。结果表明，PePacC缺失显著降低P. expansum的酸化能力和病斑扩展能力，从而限制其在苹果果实中的定殖。RNA-seq分析显示，ΔPePacC侵染显著改变苹果果实防御相关基因的表达，差异表达基因主要涉及植物激素信号转导、氧化还原调节、糖代谢及苯丙烷代谢等过程。进一步验证发现，ΔPePacC侵染诱导病斑前沿（0 mm）及病斑外侧10、20 mm和远端健康组织发生空间依赖性代谢重编程，具体表现为水杨酸和赤霉素相关响应增强，茉莉酸、乙烯和脱落酸相关过程受到差异调控；活性氧产生与清除体系重新平衡；膜脂代谢和细胞膜完整性改变；蔗糖分解、己糖积累、糖转运及磷酸戊糖途径增强；苯丙烷、木质素和黄酮代谢被激活。上述结果表明，PacC不仅通过调控P. expansum的pH适应和侵染能力影响腐烂进程，还参与塑造苹果果实由激素信号、氧化还原调节、膜稳态、碳代谢和苯丙烷衍生代谢共同构成的空间防御网络。本研究揭示了PacC介导的病原pH调控、致病力变化与宿主空间防御重编程之间的关联，为靶向PacC相关途径控制果实采后真菌病害提供了理论依据。

专家介绍

毕阳 教授

甘肃农业大学食品科学与工程学院

毕阳，甘肃农业大学原副校长，二级教授、博士生导师。本科毕业于甘肃农业大学园艺系，硕士毕业于新疆农业大学农产品贮藏加工专业，博士毕业于兰州大学生命科学院植物学专业。法国国家农业研究院昂热植物病理所和中国科学院植物研究所高级访问学者。主要从事采后生物学与技术、植物活性成分和果蔬加工方面的教学和科研工作。先后主持完成国家和省部级科研项目20余项，获全国商业科技进步特等奖1 项，省部级科技进步一等奖1 项、二等奖4 项，省部级自然科学和技术发明二等奖各1 项。在国内外学术刊物及国际会议论文集上发表论文400余篇，其中SCI论文150余篇。主编专著和教材4 部，副主编和参编国内外专著和教材7 部，指导毕业博硕士研究生120余名。

兼任国际沙棘协会技术委员会委员，中国植物病理学会产后病理学专业委员会副主任，中国水土保持学会水土保持植物专业委员会副主任，中国农学会农产品物流分会副主任委员，中国农业工程学会农产品物流工程专业委员会副主任委员，中国菌物学会食用菌采后与加工产业分会副会长，农业农村部农产品冷链物流标准化技术委员会副主任委员，教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员。《Frontiers in Plant Science》副主编，《Journal of Integrative Agriculture》《Future Postharvest and Food》《Horticulturae》《中国农业科学》《食品科学》《食品工业》和《食品安全质量检测学报》等期刊编委。

实习编辑：普怡然；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅

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