PgPKC分泌蛋白通过激活缬氨酸生物合成增强柑橘果实广谱抗病性机制研究

本研究发现毕赤酵母（Pichia galeiformis）分泌蛋白PgPKC通过激活柑橘果实支链氨基酸（BCAAs）代谢通路，显著提升其对青霉病（Penicillium italicum）和绿霉病的抗性。研究通过RNA-Seq技术揭示PgPKC调控缬氨酸生物合成的分子机制，为开发新型绿色生物防腐剂提供理论依据。

　　

Section snippets

Experimental materials

柑橘样品随机采自重庆开州果园，选取大小形态均匀、无表面损伤的果实。经2%次氯酸钠浸泡2分钟后用纯水清洗两次并自然晾干。

青霉（Penicillium italicum）分离自染病柑橘，在PDA培养基培养一周后，用孢子计数板调整孢子浓度至1×10⁶ spores/mL备用。

Protein characteristics and phylogenetic tree analysis of the PgPKC

PgPKC由522个氨基酸组成，分子量为59062.57 Da，预测等电点（pI）为4.99，不稳定系数41.38，平均亲水性系数-0.458，表明其为不稳定亲水蛋白。N端18个氨基酸构成信号肽，无跨膜结构域，提示其为胞外分泌蛋白。系统进化树显示其与酵母菌株PKC同源簇亲缘关系最近。

Discussion

柑橘作为全球重要经济作物，采后易受病原真菌侵染（如意大利青霉引起的蓝霉病）。本研究证实PgPKC通过激活支链氨基酸转移酶（BCAT）促进缬氨酸合成，而非直接抑制病原菌生长。该机制为氨基酸诱导抗病性的创新发现，对开发替代化学杀菌剂的生物防控策略具有重要意义。

Conclusion

PgPKC瞬时过表达可激活柑橘果实支链氨基酸（尤其是缬氨酸）生物合成通路，通过调控内源性抗病响应机制显著提升对蓝霉病的抗性。