橙花叔醇通过代谢重编程和过氧化物酶体破坏抑制灰葡萄孢生长的机制研究

本研究揭示了植物源精油成分橙花叔醇（Nerolidol）通过转录组重编程调控灰葡萄孢（Botrytis cinerea）代谢通路，特异性破坏过氧化物酶体结构，导致H2O2积累和活性氧（ROS）爆发，从而抑制病原菌生长及草莓/番茄采后灰霉病的分子机制，为天然抗菌剂的精准应用提供理论依据。

　　

研究亮点

橙花叔醇在体外抑制灰葡萄孢菌落生长和孢子萌发的功效

如图1A和B所示，橙花叔醇对灰葡萄孢菌落生长表现出有效的抑制作用，且抑制效果呈剂量依赖性。在PDA培养基上培养96小时后，2 mM浓度的橙花叔醇使灰葡萄孢的扩张减少约50%。当浓度达到16 mM时，橙花叔醇达到最大抑制效果，生长减少约85%。相比之下，溶剂对照（0.5% Tween 80）对菌落生长没有影响。

讨论

橙花叔醇作为一种天然倍半萜醇，广泛应用于食品、医药和农业领域。然而，其控制采后病原菌的活性和机制尚不清楚。本研究发现，橙花叔醇以浓度依赖性方式抑制灰葡萄孢的生长和致病性，但并未完全根除真菌（图1、图2）。在食品中的拉曼乳杆菌和皮肤癣菌等其他病原体中也观察到类似结果。

结论

我们的研究表明，橙花叔醇在体外和果实上均能有效抑制灰葡萄孢的生长和致病性，且具有浓度依赖性。转录组分析显示，橙花叔醇重编程了代谢相关基因的表达谱，影响初级和次级代谢。具体而言，橙花叔醇破坏了过氧化物酶体功能，导致脂代谢受损和H₂O₂水平升高，进而引起活性氧（ROS）积累并最终抑制真菌生长。