2025年10月,我院曾超珍副教授研究团队在农业科学领域国际知名期刊《Postharvest Biology and Technology》(中科院1区,TOP期刊)在线发表了题为“Arachidonic acid enhances gray mold resistance in postharvest tomato via modulating phenylpropanoid biosynthesis, plant-pathogen interaction, and MAPK signaling pathway”的研究论文。
番茄是世界上最重要的经济作物之一。然而,番茄果实在生长、运输和贮藏过程中容易受到灰葡萄孢菌的侵袭,造成严重的经济损失。目前,番茄采后病害的防治主要依靠化学杀菌剂。然而,随着公众安全意识和环保意识的提高,人们逐渐认识到,长期使用化学杀菌剂不仅对人类健康构成威胁,还会导致环境污染和病原菌耐药性。因此,开发安全有效的采后病害防治方法迫在眉睫。花生四烯酸(Arachidonic acid, ARA)是一种多不饱和脂肪酸,广泛应用于膳食补充剂、婴儿配方奶粉和医药制剂。同时ARA也是一种进化保守的信号分子,能够调节植物的应激信号网络和保护植物免受病原体的侵害感染。该论文整合表型、生理特征和差异基因表达分析,阐明了ARA对采后番茄灰霉病抗性的诱导效应及其分子机制。
 
  论文研究结果表明,ARA处理显著降低了番茄灰霉病发病率。ARA诱导抗病性是通过协调苯丙素生物合成、植物-病原体相互作用和MAPK信号通路等关键通路协同变化的结果,而钙信号相关基因的上调诱导了早期活性氧爆发和超敏反应。MEKK1-MKK1/2-MPK4和MEKK1-MKK4/5-MPK3/6级联调节转录因子(WRKY25/33、WRKY22/29、 Pti5、Pti6),从而诱导防御相关基因(PR1和ChiB)表达上调。同时,苯丙素生物合成通路关键基因(4CL、PAL、POD、CCoAOMT、CYP98A3)的上调促进了木质素沉积和抗菌化合物积累,从而建立了防御的物理和化学屏障。本研究为采后番茄灰霉菌绿色高效防治提供了新的思路。
  该论文第一作者为我院2022级生物与医药专业硕士研究生高鹏程,论文通讯作者为曾超珍副教授和刘志祥教授。近年来,该团队在湖南省重点研发计划等资助下围绕果实采后病害绿色防控的理论与应用开展研究,相关研究结果在Biological Control、Scientia Horticulturae、Journal of Food Science and Technology等刊物发表了一系列论文,获国家发明专利授权1项。
  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113981
  (一审:陈丽莉;二审:王永红;三审:张先勇)
 
  
          
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