果树所专家在揭示梨采后重要新病原Athelia bombacina的致病机制方面取得重要进展

近日，中国农业科学院果树研究所果品采后病害课题组在中科院一区TOP期刊《食品微生物（Food Microbiology）》（IF 4.6）上发表了题为“AbLac4 is involved in the growth, development, and pathogenic process of the postharvest pathogenic fungi Athelia bombacina in pears”的研究论文，解析了果腐阿太菌（Athelia bombacina）中漆酶（LAC）参与侵染梨果实的分子机制，并发现漆酶基因（AbLac4）和草酸之间存在协同关系，共同调节A. bombacina的致病过程。

由A. bombacina引起的阿太菌果腐病是近年来梨贮藏期的重要新发真菌病害。本实验室前期研究证实A. bombacina具有较强的产LAC能力。LAC作为多种病原菌的重要致病因子，参与真菌生长发育、寄主病原互作、化合物合成及应激反应等多种生物学过程。然而，在A. bombacina与宿主互作过程中显著上调表达的AbLac4基因，是否参与该菌生长发育与致病过程尚未见报道。

本研究基于转录组数据，通过生物信息学方法对AbLac4进行了分析与鉴定，发现AbLac4为LAC家族基因中的关键核心基因，且结构与其他LAC蛋白相比存在较大差异性。为了验证AbLac4基因的功能，本研究通过遗传转化方法对AbLac4基因进行敲除和回补，发现AbLac4基因缺失可通过改变菌丝、菌落形态、细胞壁完整性及其产孢量参与A. bombacina生长、发育和致病过程。

此外，本研究发现AbLac4缺失显著降低了培养早期LAC活性和草酸含量，导致培养环境pH失衡。胞外酶的分泌与环境pH密切相关，对此我们对A. bombacina 中的中性木聚糖酶活性、多聚半乳糖醛酸酶活性和调控其相关基因表达量进行了测定，结果表明AbLac4缺失显著降低了其胞外酶活性和相关基因的表达。因此，我们推测介导pH值信号响应途径的转录因子PacC可能调控A. bombacina 的致病过程。综上，本研究填补了目前全球范围内对A. bombacina致病机制研究空白。

果树所已毕业硕士研究生孙晓楠为论文第一作者，贾晓辉为论文通讯作者。该研究获得国家现代梨产业技术体系（CARS-28）和中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-RIP）等项目的资助。