酿酒酵母NX2320通过协同调控JA/ET信号与苯丙烷代谢增强葡萄采后灰霉病抗性的多组学机制研究

《Postharvest Biology and Technology》：S.cerevisiae NX2320 primes JA/ET signaling and phenylpropanoid metabolism to enhance postharvest resistance of grape fruit against Botrytis cinerea: An integrated transcriptome-metabolome study

本研究揭示拮抗酵母S.cerevisiae NX2320通过激活活性氧（ROS）信号、协调茉莉酸/乙烯（JA/ET）激素网络与转录因子（WRKY/ERF/MYB），重编程苯丙烷代谢途径（生成白藜芦醇等多酚物质），从而系统诱导葡萄采后抗病性。该研究为绿色防控灰霉病（Botrytis cinerea）提供了新型微生物资源与理论支撑。

　　

章节精选

实验材料

本研究包含两个实验阶段。第一阶段选取六种常见水果（苹果、杏、黄桃、阳光玫瑰葡萄、红地球葡萄和番茄）进行灰霉病敏感性及酵母处理响应性评估。根据病斑严重程度和处理效果，最终确定红地球葡萄为最适模型并用于后续实验。所有水果均采购自杨凌本地超市...

多水果接种与品质指标分析

如图1A所示，对照组（CK）水果在储存第二天即出现典型腐烂特征：病斑扩张、表皮软化及组织塌陷，表明灰霉病成功侵染。相反，酿酒酵母NX2320处理显著抑制病斑扩展，果实表面结构保持完整。病斑直径数据进一步证实表型观察——CK组病斑持续扩大，而酵母处理组病斑扩展速率降低62.3%（p<0.01）。品质分析显示，酵母处理显著维持较高维生素C含量、可滴定酸度和果实硬度，同时促进抗氧化酶系（过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD）活性，降低丙二醛（MDA）积累。

讨论

由灰霉病菌引起的灰霉病是葡萄、番茄、杏、黄桃等水果的典型采后病害，其中葡萄受害最为严重，会大幅降低商品价值与营养品质。虽然化学防治有效，但存在耐药性发展和农药残留风险。因此，利用生物防治剂（特别是拮抗酵母菌株）已成为替代方案...

结论

本研究证实拮抗酵母S.cerevisiae NX2320能有效抑制葡萄灰霉病，降低腐烂率与病斑扩展，同时维持果实硬度、可溶性固形物/酸平衡及VC含量。更重要的是，数据揭示了酵母处理引发的多层次防御框架：在分子层面，酵母预调节重新平衡ROS稳态，激发适度H₂O₂信号，进而激活JA/ET核心激素通路；转录因子（WRKY/ERF/MYB）上调驱动苯丙烷代谢重编程，促进防御性酚类（如白藜芦醇）积累。这种多组学调控网络为酵母诱导的系统抗性提供了新机制见解。