近日，安徽农业大学园艺学院教授贾兵课题组完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)发表。该研究首次采用转录组和代谢组联合分析，揭示了梨应对炭疽病侵染的一种新的抗性分子机制。

砂梨作为蔷薇科梨属的重要经济树种，其果实富含丰富的维生素、酚类物质及膳食纤维，兼具营养与药用价值。然而，由炭疽菌属真菌（Colletotrichum spp.，尤以果生炭疽C. fructicola为优势致病种）引发的梨炭疽病，已成为制约产业可持续发展的关键生物胁迫因素。

炭疽病抗性种质涩梨（左）和易感品种翠冠。JIA供图

该病原菌可诱发叶片和果实提前脱落，造成严重的经济损失。当前防控仍以化学药剂为主，但连续施用导致病菌耐药性增加，土壤及水体中药剂残留超标。基于此，通过分子育种技术增强宿主内源抗病性已成为研究热点。但现阶段针对梨种质资源抗性差异的形成机制缺乏系统研究。

该研究以梨炭疽病抗性种质涩梨和易感品种翠冠为实验材料，通过整合转录组学与广靶代谢组学技术，系统解析了宿主应答炭疽菌侵染的分子调控网络。多组学关联分析表明，在果生炭疽胁迫下，抗病品种涩梨中差异积累代谢物主要为不饱和脂肪酸、氨基酸及其衍生物，如亚油酸及其衍生物、月桂酸、N-乙酰-L-谷氨酸和L-脯氨酸。相反，感病品种‘翠冠’中氧化型谷胱甘肽和N-乙酰-L-谷氨酸以及原花青素含量显著降低。

研究显示，α-亚麻酸代谢和苯丙烷生物合成是抗/感品种的核心差异通路。进一步通过体外抑菌实验证实，100mg/L亚油酸和月桂酸处理可显著抑制炭疽菌菌丝生长，扫描电镜观测显示，亚油酸通过破坏菌丝结构导致菌丝畸形。

该研究为梨炭疽病抗性调控提供了新的见解，有助于研发新的梨炭疽病防治策略、以及炭疽病抗性品种培育。

安徽农业大学园艺学院讲师汤小美和硕士研究生王悦为论文共同第一作者，安徽农业大学园艺学院教授贾兵与安徽省农业科学院园艺研究所研究员高正辉为共同通讯作者。

该研究得到了国家梨产业技术体系、国家自然科学基金、安徽省教育厅自然科学重点研究项目和高校科技重大专项的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.12.041