蓝光通过抑制Botryosphaeria dothidea的活性并诱导采收后的猕猴桃中抗性基因的表达，从而增强其对软腐病的抵抗力

《Postharvest Biology and Technology》：Blue light enhances the resistance to soft rot disease by inhibiting the activity of Botryosphaeria dothidea and inducing the expression of resistant genes in harvested kiwifruit

本研究评估LED不同光质对猕猴桃软腐病的影响，发现蓝光（450nm）显著抑制病原菌生长，增强抗病性，并通过上调抗病相关基因及增加抗坏血酸积累实现协同作用，为绿色防控提供新策略。

　　本研究聚焦于解决一种在采摘后对猕猴桃产业构成重大挑战的软腐病问题。软腐病是由一种名为Botryosphaeria dothidea的真菌引起的，这种疾病在储存过程中可能导致高达50%的猕猴桃发生腐烂，严重影响果实品质和市场价值。随着全球对猕猴桃需求的增加，该病对产业发展的制约愈发显著。目前，化学杀菌剂仍然是控制软腐病的主要手段，但其长期使用带来的环境污染、农药残留及潜在健康风险引起了广泛关注。因此，寻找一种更加环保、高效的替代方法成为研究重点。

近年来，光调控植物抗病能力的研究逐渐兴起，尤其是光质对植物免疫反应的影响。研究表明，不同波长的光可以激活植物体内的防御机制，提高其对病原体的抵抗力。其中，蓝光作为一种重要的光质，被发现能够显著增强植物的抗病能力。这为控制猕猴桃软腐病提供了一种新的思路。本研究通过实验评估了不同LED光质（白光、蓝光、绿光和红光）对猕猴桃软腐病发展的抑制效果，其中蓝光在所有处理中表现最为突出。实验结果显示，蓝光不仅能有效降低软腐病的发生率和严重程度，还能促进猕猴桃果实中维生素C的积累，延缓果实软化过程。

为了进一步揭示蓝光如何影响猕猴桃的抗病能力，研究团队对Botryosphaeria dothidea的致病性进行了深入分析。实验发现，蓝光照射能够抑制该真菌的菌丝生长，并削弱其致病能力。这表明蓝光可能通过直接干扰病原菌的生理活动，从而达到控制疾病的效果。此外，通过转录组分析，研究人员发现蓝光能够上调与抗病相关的基因表达，激活植物体内的防御反应。这些基因可能涉及抗氧化系统、细胞壁强化以及信号传导通路等，共同构成了蓝光增强猕猴桃抗病能力的分子基础。

在实验设计方面，研究团队选取了十七种猕猴桃品种，包括七种商业品种（如‘红阳’、‘新中1号’、‘红狮2号’、‘金狮1号’、‘宝贝星’、‘Hayward’和‘瑞玉’）和十种野生种质（如‘F2绿’、‘毛花1号’、野生种质编号2至8和10），这些品种涵盖了四个猕猴桃属物种（Actinidia chinensis、Actinidia arguta、Actinidia deliciosa和Actinidia eriantha）。所有植物材料均在四川省猕猴桃研究基地进行种植，以确保实验条件的一致性和可靠性。实验过程中，研究人员将猕猴桃果实接种Botryosphaeria dothidea，并在不同光质条件下进行处理，观察其对软腐病发展的影响。

研究团队通过48小时的实验观察发现，蓝光处理在所有测试品种中均表现出优异的抗病效果。与黑暗对照相比，蓝光显著减少了病斑直径，尤其是在感染后的第5至8天（DPI）期间效果尤为明显。这一结果表明，蓝光不仅能够有效抑制病原菌的生长，还能增强猕猴桃果实本身的抗病能力。值得注意的是，‘红阳’（Actinidia chinensis）作为中国主要的猕猴桃品种之一，在蓝光处理下表现出最强的抗病反应，这可能与其基因表达模式或生理特性有关。

除了对病原菌的直接抑制作用，蓝光还被发现能够促进猕猴桃果实中抗氧化物质的积累。维生素C是一种重要的抗氧化剂，能够有效清除活性氧（ROS）并缓解氧化应激，从而增强植物的免疫能力。实验结果显示，蓝光处理显著提高了果实中维生素C的含量，延缓了果实软化的进程。这一发现为理解蓝光如何通过增强果实自身防御机制来控制软腐病提供了新的视角。

在分子机制层面，转录组分析揭示了蓝光对猕猴桃抗病相关基因表达的调控作用。研究发现，蓝光能够显著上调一些关键基因的表达，这些基因可能与细胞壁合成、信号传导、抗氧化系统等密切相关。通过激活这些基因，蓝光可能促进了猕猴桃果实对病原菌的防御反应，使其在储存过程中更少受到侵害。这一发现不仅有助于揭示蓝光增强抗病能力的分子基础，也为进一步开发基于光调控的病害防控策略提供了理论支持。

此外，本研究还探讨了蓝光处理对猕猴桃果实品质的影响。除了抗病能力的提升，蓝光还能改善果实的储存性能，延缓其软化过程。这一效果可能与蓝光对果实生理代谢的调控有关，例如通过影响乙烯合成或细胞壁降解酶的活性，从而延长果实的保鲜期。这些结果表明，蓝光不仅能够控制病害，还能提高果实的商业价值，为猕猴桃产业提供了一种综合性的解决方案。

本研究的发现具有重要的实际应用价值。首先，蓝光作为一种非化学的物理控制手段，能够有效减少农药的使用，降低环境污染和食品安全风险。其次，蓝光处理技术相对简便，成本较低，易于在实际生产中推广。最后，蓝光对果实品质的改善作用，使其成为一种具有多重效益的保鲜技术。然而，尽管蓝光显示出良好的应用前景，但其具体作用机制仍需进一步研究，特别是在不同品种和环境条件下的表现差异。此外，蓝光处理的最佳时间、剂量以及与其他保鲜技术的协同效应也是未来研究的重要方向。

综上所述，本研究为猕猴桃产业提供了一种新的、环保的病害防控方法。通过蓝光处理，不仅可以有效抑制Botryosphaeria dothidea的致病能力，还能增强猕猴桃果实的自身抗病能力，延缓其软化过程，提高储存期间的品质。这些发现为开发基于光调控的病害管理策略奠定了基础，也为推动猕猴桃产业的可持续发展提供了科学依据。未来，随着对蓝光作用机制的深入研究，其在农业领域的应用将更加广泛，有望成为一种高效、安全的新型保鲜技术。