中国库尔勒香梨黑斑病病原菌Alternaria alternata的基因组解析及致病机制研究

本研究针对中国库尔勒香梨黑斑病的病原真菌Alternaria alternata（A923菌株），通过Illumina与PacBio Sequel联合测序技术完成其36.07 Mb基因组组装，鉴定出794个碳水化合物活性酶（CAZymes）和1258个毒力基因，首次揭示CUTI_ALTBR角质酶在突破植物角质层屏障中的关键作用，为梨树病害防控提供分子靶点。

　　

库尔勒香梨作为中国新疆特色农产品，近年来频发由Alternaria alternata引起的黑斑病，导致果实品质下降和经济损失。传统防治手段效果有限，亟需从分子层面解析病原菌致病机制。这项发表于《Canadian Journal of Plant Science》的研究，通过多组学技术揭示了该病原菌的侵袭密码。

研究人员采用Illumina短读长与PacBio长读长测序相结合的策略，完成A923菌株36.07 Mb基因组的高质量组装。通过比较基因组学分析，重点挖掘了与致病性相关的功能元件。

基因组特征
测序数据显示该菌株基因组包含36,070,468 bp，通过CAZy数据库注释发现794个碳水化合物活性酶（CAZymes），其中316个为糖苷水解酶（GHs），26个为多糖裂解酶（PLs），这些酶系构成病原菌降解植物细胞壁的"分子武器库"。

毒力因子鉴定
从真菌毒力因子数据库中筛选出1258个潜在致病基因。特别值得注意的是，研究首次在Alternaria属中报道了角质酶家族成员CUTI_ALTBR的功能，该酶通过水解植物角质层主要成分——聚酯类角质（cutin），为病原菌入侵打开"门户"。

P450系统分析
对细胞色素P450超家族的深入研究发现11,458个注释基因（占基因组97.63%），这些基因可能参与毒素合成和环境适应性调控，解释了该菌株的宿主特异性。

这项研究不仅构建了首个库尔勒香梨黑斑病菌基因组图谱，更通过CAZymes和毒力因子的系统鉴定，揭示了A923菌株从角质层突破到定殖的全周期致病机制。发现的CUTI_ALTBR角质酶等关键靶点，为开发新型杀菌剂提供了精确靶标。研究采用的第三代测序技术方案，为其他植物病原真菌研究建立了技术范式。这些发现对保障梨产业可持续发展具有重要应用价值。