银杏叶提取物通过调控类黄酮代谢和JA/SA信号通路增强甜樱桃采后抗青霉病机制研究

本研究揭示了银杏叶提取物(GBE)通过整合代谢组与转录组调控甜樱桃(Prunus avium L.)采后抗青霉病(Penicillium expansum)的分子机制。GBE显著降低发病率(27.78% vs 100%)，维持果实品质(抑制失重率5.84%)，并通过激活抗氧化酶(PPO/POD)和抑制脂质过氧化(MDA/LOX)缓解氧化应激。关键通路涉及苯丙烷代谢(上调PavPAL/PavCHS)和JA/SA介导的防御反应(调控PavMYC2等转录因子)，为天然提取物替代合成杀菌剂提供了理论依据。

　　

Highlight

银杏叶提取物(GBE)通过多组学联用技术揭示了其在调控甜樱桃采后抗扩展青霉(Penicillium expansum)中的关键作用机制。该研究不仅证实了GBE的抗菌功效，更深入解析了其通过激活植物内源防御系统来维持果实品质的分子网络。

Effects of GBE on physiological indicators of postharvest sweet cherry

GBE处理显著延缓了甜樱桃采后蓝霉病的发生时间(4天vs对照立即发病)，7天贮藏期末发病率仅为27.78%，远低于对照组100%。通过抑制呼吸作用和水分流失，GBE将果实失重率控制在5.84%，同时有效维持了果实硬度、可溶性固形物和酸度等品质指标。在抗氧化方面，GBE显著提升了多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性，同时抑制了丙二醛(MDA)含量和脂氧合酶(LOX)活性，表明其能有效缓解采后氧化应激。

Discussion

采后甜樱桃面临青霉侵染和生理劣变的双重挑战。研究发现GBE不仅能破坏P. expansum细胞膜完整性导致内容物泄漏，还能通过抑制棒曲霉素(PAT)合成发挥双重抗菌效果。在分子层面，GBE通过激活苯丙烷生物合成途径(涉及类黄酮如槲皮素、山奈酚)和JA/SA信号网络(调控PavLOX2S等基因)，构建了系统的植物防御体系。特别值得注意的是，GBE可同时抑制细胞壁降解相关基因(PavPG/Pavβ-GAL)的表达，这种多靶点作用模式使其具有广谱抗菌潜力。

Conclusion

本研究证实GBE通过代谢重编程(显著富集类黄酮和酚类物质)和转录调控(激活PR蛋白和激素互作网络)的双重机制，为开发基于天然提取物的采后病害防控策略提供了新思路。特别是发现GBE能协调茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)信号通路的关键转录因子(PavMYB/PavWRKY/PavNAC)，这种多通路协同作用模式使其在替代化学杀菌剂方面具有独特优势。