JIA | 安徽农业大学贾兵教授课题组采用转录组和代谢组关联分析揭示梨抗炭疽病的新机制

砂梨（Pyrus pyrifolia）作为蔷薇科梨属的重要经济树种，其果实富含丰富的维生素、酚类物质及膳食纤维，兼具营养与药用价值。然而，由炭疽菌属真菌（Colletotrichum spp.，尤以果生炭疽C. fructicola为优势致病种）引发的梨炭疽病，已成为制约产业可持续发展的关键生物胁迫因素。该病原菌可诱发叶片和果实提前脱落，造成严重的经济损失。当前防控仍以化学药剂为主，但连续施用导致病菌耐药性增加，土壤及水体中药剂残留超标。基于此，通过分子育种技术增强宿主内源抗病性已成为研究热点。但现阶段针对梨种质资源抗性差异的形成机制缺乏系统研究。

近期，安徽农业大学园艺学院贾兵教授课题组完成的题为“Integrated transcriptomic and metabolomic analyses reveal a novel mechanism of resistance to Colletotrichum fructicola in pear”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2025年10期正式发表。

该研究首次采用转录组和代谢组联合分析，揭示了梨应对炭疽病侵染的一种新的抗性分子机制。

该研究以梨炭疽病抗性种质‘涩梨’（Pyrus pyrifoliacv. Seli）和易感品种‘翠冠’（P. pyrifoliacv. Cuiguan）为实验材料，通过整合转录组学与广靶代谢组学技术，系统解析了宿主应答炭疽菌（Colletotrichum fructicola）侵染的分子调控网络。多组学关联分析表明：在果生炭疽胁迫下，抗病品种‘涩梨’中差异积累代谢物主要为不饱和脂肪酸、氨基酸及其衍生物，如亚油酸及其衍生物、月桂酸、N-乙酰-L-谷氨酸和L-脯氨酸。相反，感病品种‘翠冠’中氧化型谷胱甘肽和N-乙酰-L-谷氨酸以及原花青素含量显著降低。KEGG通路注释显示，α-亚麻酸代谢（ko00592）和苯丙烷生物合成（ko00940）是抗/感品种的核心差异通路。进一步通过体外抑菌实验证实，100 mg/L亚油酸和月桂酸处理可显著抑制炭疽菌菌丝生长，扫描电镜观测显示，亚油酸通过破坏菌丝结构导致菌丝畸形。

7个梨品种炭疽病抗性评价

差异代谢物对果生炭疽菌生长的影响

涩梨’和‘翠冠’对果生炭疽菌的差异性响应

该研究为梨炭疽病抗性调控提供了新的见解，有助于研发新的梨炭疽病防治策略、以及炭疽病抗性品种培育。

Integrated transcriptomic and metabolomic analyses reveal a novel mechanism of resistance to Colletotrichum fructicola in pear - ScienceDirect