《采後病原真菌耐受UV-C的分子機制》是依託華東師範大學，由朱品寬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：采後病原真菌耐受UV-C的分子機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱品寬
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
病原真菌是導致果蔬采後損失的主要原因之一。短波紫外（UV-C）能破壞微生物DNA結構而起到抑菌作用，也能誘導植物的抗病性，具有開發新型安全采後保鮮措施的潛能。然而，真菌也能產生對UV-C的耐受性，但采後病原真菌對UV-C耐受的分子機制及其調控機理尚不清楚。項目組在前期研究中發現采後重要致病真菌灰黴菌的核酸內切酶基因Bcuve1與耐受UV-C脅迫有關，且光照和光受體BcWC1能調控灰黴菌Bcuve1的表達和對UV-C的敏感性。本研究擬從果實采後病理學的角度，通過遺傳、生化、細胞水平的研究方法，解析灰黴菌BcUVE1在UV-C脅迫中的生物學功能，以及光信號經光受體BcWC1調控Bcuve1表達的機理，進而參考灰黴菌對UV-C敏感性受光信號調控的模式，探究光照條件對UV-C抑制其它采後病原真菌的影響，旨在為最佳化UV-C對果實采後病害的防治效果奠定理論基礎。
結題摘要
病原真菌感染是導致果蔬采後損失的重要原因之一，短波紫外（UV-C）是一種清潔環保、極具開發潛力的病害防治措施，它能破壞微生物DNA起到殺菌作用。然而病原菌對UV-C損傷存在一定的修復性，但其UV-C耐受的分子機制及其調控機理尚不清楚。本研究以-病原真菌灰黴菌（Botrytis cinerea）為對象，研究發現光信號對其耐受UV-C有顯著的調節作用：與黑暗相比，灰黴菌在藍、白光下經UV-C照射後菌落存活率顯著增強，而紅光卻無影響。轉錄表達分析發現，灰黴菌光修復途徑基因Bcphr1和DNA選擇切除修復途徑基因Bcuve1的表達受白光和藍光的顯著誘導；對Bcphr1和Bcuve1進行單突變、雙突變基因敲除，發現這兩個基因不參與對灰黴菌生長發育和致病性的調控，但二者協同修復DNA損傷，其中Bcuve1起主導作用，而Bcphr1主要發揮光修復功能。亞細胞定位分析表明BcUVE1定位於細胞核，預示著與細胞核內DNA損傷的修復有關。果實接種灰黴菌實驗表明，UV-C（1kJ/m2）處理過的帶病樣品，在紅光和黑暗條件下病情被有效控制，而白光和藍光條件下果實仍然發病嚴重，表明光照可調節灰黴菌對紫外短波的耐受力。指狀青黴(Penicillium digitatum)、膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、鏈格孢菌(Alternaria alternate)三種采後病原真菌耐受UV-C的能力受光信號調節的特性與灰黴菌一致。綜上，采後病原真菌耐受UV-C受光信號調節這一普遍規律的揭示，將為挖掘UV-C在果蔬采後保鮮方面的套用潛力提供新的思路。
