近日,beat365在线体育張紅印教授在國際食品領域頂級期刊CriticalReviews in Food Science and Nutrition(IF 11.176)在線發表題為“Recent advances inPenicillium expansuminfection mechanisms and current methods in controllingP. expansumin postharvest apples”的綜述(https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1978384),系統闡述了擴展青黴侵染蘋果的分子機制及其防治策略方面的最新研究進展。該成果已被《食品科學》公衆号(https://mp.weixin.qq.com/s/QBqj537ULx_Fqoum3V7PvA)推送,并被食品科學網(http://www.chnfood.cn/7293.html)、新浪微博等媒體廣泛報道,産生了較大的學術影響。本文的第一作者為beat365在线体育王凱利博士,beat365在线体育張紅印教授和不列颠哥倫比亞大學Siyun Wang教授為本文的共同通訊作者,張紅印教授課題組的其他七位師生參與論文工作。
蘋果營養豐富、清脆多汁,受到全世界各地消費者的喜愛,是世界主要水果之一。但蘋果在采後貯藏期間易受到病害侵染,從而導緻腐爛病變,引起巨大的經濟損失。其中由擴展青黴(Penicilliumexpansum)引起的青黴病是蘋果采後主要病害之一。P. expansum作為一種壞死營養型真菌,它不僅會在蘋果采後造成巨大的經濟損失,還會産生對人類有害的真菌毒素:棒曲黴素(Patulin, PAT)和桔黴素(Citrinin, CIT),從而導緻潛在的食品安全危害。為了更好地控制蘋果采後青黴病,需深入認識P. expansum侵染蘋果的機制。本文從P. expansum對采後蘋果的侵染機制這個角度切入,對P. expansum與蘋果之間的研究進展和現狀、蘋果青黴病的控制方法等進行了系統性的綜述。
本文主要介紹了P. expansum侵染采後蘋果的生理機制和分子機制;重點介紹了細胞壁降解酶、分泌蛋白、pH調控基因、PAT和CIT、信号通路、轉錄因子和LysM效應子在P. expansum侵染采後蘋果的過程中起到的重要作用;介紹了采後蘋果青黴病的物理、化學和生物控制方法及其局限性等。随着組學時代的到來,基因組學、蛋白質組學、代謝組學、轉錄組學、脂質組學等越來越多的組學手段應用于果蔬采後病害研究領域,P. expansum侵染采後蘋果過程中關鍵緻病因子的挖掘、篩選等研究工作将得到更廣泛的開展,從而更深層次的揭示P. expansum侵染采後蘋果的分子機制,為采後蘋果青黴病的控制策略提供新的思路。
本研究受到了國家自然科學基金項目(32072276, 31772037, 31901743)、作物生物學國家重點實驗室開放課題基金(2020KF08)及國家留學基金委(201908320310)的資助。
P.expansum侵染采後蘋果的分子機制模型圖
(食品與生物工程學院)