换一批整合转录组学与代谢组学技术揭示基于氨基酸代谢的指状青霉对自发气调环境的适应机制
Integrated Transcriptomic and Metabolomic Analysis Reveals the Adaptive Mechanism of Penicillium digitatum under Modified Atmosphere Packaging Based on Amino Acid Metabolism
摘要本研究综合运用多组学方法,从氨基酸代谢角度阐释指状青霉菌(Penicillium digitatum)在自发气调(modified atmosphere packaging,MAP)条件下的适应机制.对比分析自然空气、气调(controlled atmosphere,CA)和MAP处理发现,MAP处理通过上调组氨酸半胱氨酸S-氧化物合酶、醛脱氢酶和单胺氧化酶基因表达,提升组氨酸衍生的麦角硫因及甲硫氨酸水平,从而增强谷胱甘肽介导的氧化还原稳态.同时,MAP处理能够诱导二羟基酸脱水酶、酵母氨酸脱氢酶和精氨琥珀酸裂解酶(arginosuccinate lyase,ASL)基因表达,将缬氨酸、赖氨酸和精氨酸重新导向三羧酸循环以支持ATP生成.相较于CA处理,MAP处理还能够增强ASL介导的精氨酸降解及尿素循环,减少精氨酸积累.相反,不同于MAP处理诱导的吡咯啉-5-羧酸脱氢酶和D-氨基酸氧化酶基因上调,CA处理促进了脯氨酸积累,体现了真菌应对不同胁迫的特异性代谢可塑性.综上所述,MAP处理能够触发氨基酸代谢的转录重编程,并协同调控氧化防御、能量生成与渗透平衡.通过靶向干预MAP处理条件下这些代谢途径及调控基因,可有效破坏真菌适应性.因此,本研究可为抑制绿霉病发展、延长果蔬采后货架期及提高贮藏期间品质提供新策略.
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关键词
氨基酸代谢多组学指状青霉菌自发气调采后病理amino acid metabolismmulti-omicsPenicillium digitatummodified atmosphere packagingpostharvest pathology
分类号
Q935（微生物生理学）
栏目名称
DOI
10.7506/spkx1002-6630-20250807-046
发布时间
2026-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32202137）
国家自然科学基金（62305197）
山东省自然科学基金（ZR2022MC091）
山东省博士后创新项目（SDCX-ZG-202503075）
山东理工大学校级教改项目（124054）
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