环境pH对果实采后病原真菌致病力的影响和调控机制研究

病原真菌侵染在果实采后期间引起的腐烂给我国水果产业带来巨大的经济损失。尽管病原真菌的致病力受诸多因素的影响，但环境因子起到十分关键的作用。pH是细胞生命活动的重要环境参数之一，它对病原真菌生长和致病性具有重要的调控作用，然而关于环境pH对病原菌致病力的调控机制还缺乏深入的研究。本研究以果实采后重要的病原真菌Botrytis cinerea（B05.10菌株已经完成了全基因组测序）为试验材料，通过细胞生物学、蛋白质组学、转录组学和分子遗传学等研究手段研究环境pH对病原菌生长和致病力的分子调控机制，探明参与其调控的关键基因和蛋白，深入揭示病原真菌的致病机制，可以为果树抗病遗传育种以及新型无公害防治技术的研发奠定理论基础。

果实采后病原真菌侵染引起的腐烂给我国的水果产业带来巨大的经济损失，并对消费者的身体健康产生威胁。在病原真菌侵染果实寄主过程中，环境因子起到十分关键的作用。pH是细胞生命活动的重要环境参数之一，它对病原真菌生长发育和致病因子的表达也非常重要，然而关于环境pH对病原菌致病力的调控机制还缺乏深入的研究。本课题以灰霉病菌为主要研究对象，主要研究目标为探索环境pH对采后病原真菌生长发育和致病力的影响，解析环境pH调控病原菌致病力的内在机制。课题按照研究计划进行，主要研究结果包括：（1）通过蛋白质组学等研究方法解析了环境pH对灰霉病菌分泌组的调控作用。研究发现灰霉病菌在不同环境pH值条件下胞外分泌组有显著差异，在pH4条件下灰霉病菌倾向于分泌更多的蛋白酶类，而在pH6条件下与细胞壁降解相关的酶类被诱导表达。Real-time PCR的分析结果表明绝大部分差异蛋白的表达调控发生在转录水平。上述研究结果表明灰霉病菌可以通过调节分泌蛋白表达谱来响应环境pH值（包括寄主组织pH值）的变化，这为揭示灰霉病菌在不同寄主和组织上复杂的侵染机制提供了重要依据。（2）利用分子遗传学等方法研究了灰霉病菌中pH依赖的转录因子BcPacC对该病菌生长发育和致病性的调控机制。研究发现灰霉病菌在环境pH高于6的条件下生长和产孢受到显著抑制，而BcPacC的缺失突变株对环境pH的变化更加敏感。同时，BcPacC的缺失突变株对番茄叶片的致病力显著减弱。蛋白组学分析发现在pH6条件下BcPacC的缺失突变株中122个蛋白的丰度与野生型菌株相比发生显著变化，这些蛋白与该菌的生长发育等密切相关。上述结果初步解析环境pH调控病原菌生长发育和致病性的分子机制。.相关研究结果发表论文SCI论文2篇，参编英文专著1部，培养研究生3人，完成了预期目标。