(通讯员 刘学营)2025年12月20日,我所博士研究生白晓轩在中科院一区Top期刊Postharvest Biology and Technology上发表了题为“Sanxiapeptin inhibits Penicillium digitatum by affecting cell surface and ROS accumulation”的研究成果。本篇论文白晓轩为第一作者,生物与制药学院已毕业硕士研究生李婧为共同第一作者,黄应平教授和三峡大学生物与制药学院刘士平教授为通讯作者。这项工作得到了湖北省自然科学基金(2023AFB188)和现代农业产业技术体系(CARS-11-HNCYH)的资助。

柑橘类水果在采后储存期间容易受到真菌感染,其中指状青霉(Penicillium digitatum)是引起柑橘绿霉病的主要原因,占腐烂柑橘水果的90%。为控制采后病害,研究了化学杀菌剂、精油、生物防治和抗真菌肽等多种方法,其中,抗真菌肽因其作用快速高效、安全性高且耐药性低而具有巨大潜力。前期研究发现了一种天然寡肽三峡肽素,其稳定性高且相对安全,通过抑制菌丝生长和激活防御相关酶的活性,对青霉菌表现出强烈的抗真菌活性,对柑橘类水果具有双重保鲜作用。然而,三峡肽素作用于青霉菌孢子的内部机制尚未确定。

本研究结合RNA-seq和生理生化分析,探讨了三峡肽素对指状青霉的抗真菌机制。三峡肽素抑制与分生孢子发育相关基因的表达,导致孢子产量和孢子活力显著下降。同时,三峡肽素能够改变与水解酶相关的基因,这些酶参与指状青霉细胞壁和细胞膜的组成,从而破坏细胞壁和细胞膜的完整性,进而改变了指状青霉的表面形态。此外,抗氧化基因被下调,相应的抗氧化酶活性下降,导致超氧阴离子和过氧化氢水平升高,引发活性氧爆发。本研究展示了三峡肽素作为食品防腐剂控制真菌病害的潜力,促进新型安全的果蔬保鲜剂的开发。