接种猕猴桃溃疡病菌(Psa, biovar 3)后，对抗性种紫花猕猴桃(A. valvata)与高感品种'红阳'(A. chinensisHY)枝条进行转录组与广泛靶向代谢组联合分析。结果显示：HY仅激活少量基础代谢基因(106个DEGs)，而A. valvata强烈激活植物–病原互作、激素信号转导及MAPK通路(765个特异DEGs，共1781个共享DEGs)。代谢组鉴定到964个差异积累代谢物(DAMs)，A. valvata特异上调黄酮类、萜类及木质素前体L-苯丙氨酸；HY则整体下调。联合分析富集于苯丙烷生物合成途径，A. valvata中木质素合成关键基因——肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)、肉桂醇脱氢酶(CAD)及过氧化物酶(POD)显著上调，伴随成熟木质素聚合物大量积累；HY此途径受阻，木质素中间体积累但成熟木质素合成受抑。表明A. valvata通过WRKY/MYB调控的苯丙烷–木质素通路增强细胞壁屏障抵御Psa侵染，为抗溃疡病猕猴桃育种提供分子依据。

1题目

文章题目：Integrated transcriptome and metabolome analysis reveals the molecular mechanism underlying differences in Psa resistance between Actinidia valvataand Actinidia chinensis

发文单位：广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所（广西植物功能物质与可持续利用重点实验室）

研究对象：抗性材料——紫花猕猴桃(Actinidia valvataDunn)；感性材料——中华猕猴桃栽培品种'红阳'(Actinidia chinensis'Hongyang', HY)；病原菌——Pseudomonas syringaepv. actinidiae(Psa3, 猕猴桃溃疡病菌)

研究领域：植物病理学、果树抗病育种、植物转录组学/代谢组学、苯丙烷次生代谢与细胞壁木质化

2杂志

Frontiers in Plant Science；IF=5.9分

3链接

ZHU R X, GAO J Y, LIU C X, et al. Integrated transcriptome and metabolome analysis reveals the molecular mechanism underlying differences in Psa resistance between Actinidia valvataand Actinidia chinensis[J]. Frontiers in Plant Science, 2026, 17: 1724662. DOI: 10.3389/fpls.2026.1724662.4检测方法

转录组、广泛靶向代谢组

5主要内容

表型与抗性鉴定：冬季休眠枝接种Psa3-GFP，5 dpi后A. valvata病斑长约12.89 mm，HY达45.31 mm，证实抗性差异显著。

• 转录组差异：RNA-seq发现A. valvataPsa诱导DEGs约为HY的5倍(765 vs 106)，且特异富集于PTI/ETI相关防御通路(Plant-pathogen interaction、MAPK、激素信号)；HY仅弱富集淀粉蔗糖代谢和苯丙烷基础途径。

• 代谢组差异：UPLC-MS/MS共鉴定1229种代谢物；A. valvata感染后净上调(119↑/36↓)，特异积累黄酮、萜类、生物碱及L-苯丙氨酸(木质素前体)；HY净下调(69↑/141↓)。

• 联合富集分析：转录+代谢共富集25条通路，核心为苯丙烷生物合成(Phenylpropanoid biosynthesis)。WGCNA筛选MEbrown模块与L-苯丙氨酸显著相关，模块内含CCR(AVb02g00135)、CAD(AVa06g01023, AVb06g00946)、POD(AVa01g00801, AVb01g00780)，在A. valvata中极显著上调(15~30倍)。

• 木质素含量测定：化学法检测确认Psa接种后A. valvata枝条木质素含量显著升高，HY无显著变化。

• 启动子预测：上述关键基因启动子含WRKY结合元件(W-box)及MYB结合位点，提示WRKY/MYB转录因子协同调控木质素通路。

6总结

抗性种A. valvata具有"预设+快速诱导"的免疫转录网络**，PTI/ETI通路被Psa强烈激活；感病HY缺乏有效防御转录响应。

• A. valvata通过苯丙烷途径将碳流导向木质素单体合成并最终聚合为成熟木质素，POD/CCR/CAD高表达驱动细胞壁强化，物理阻隔Psa扩展。

• HY木质素途径在下游聚合步骤受阻，苯丙烷中间体积累但未能形成足够成熟木质素，细胞壁脆弱易被Psa突破。

• L-苯丙氨酸积累 + 木质素合成基因上调 可作为猕猴桃抗Psa育种的分子标记/筛选指标。

• 野生猕猴桃种质（如A. valvata）是抗溃疡病基因挖掘与分子育种的优良资源。

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