外源褪黑素对尖孢镰孢菌的抑菌活性及抑菌机制

来源：江苏农业科学杂志2025年第第23期北京时间：

作者：王文重;孙萌;毛彦芝;董学志;魏琪;闵凡祥;郭梅;常缨

单位：1.黑龙江省农业科学院经济作物研究所，黑龙江哈尔滨 150086； 2.东北农业大学生命学院，黑龙江哈尔滨 150006

摘要：褪黑素(melatonin，MT)是一种天然激素，广泛存在于生物体内，具有重要的生物学作用。褪黑素对植物病原菌有较好的抑制作用，但对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的作用知之甚少。本研究首先采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定外源褪黑素对尖孢镰刀菌菌丝生长、菌丝细胞超微结构、孢子萌发和菌丝干重的影响，发现褪黑素可抑制菌体生长。通过对褪黑素处理尖孢镰刀菌后菌体的抗氧化物质含量和活性进行测定，结果显示外源褪黑素能够提高菌体丙二醛(MDA)含量，降低过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。最后对褪黑素处理尖孢镰刀菌后的菌体进行转录组测序，共得到2 685个差异表达基因，其中1 171个上调表达、1 514个下调表达。KEGG通路和GO分析，大部分差异表达基因被富集到碳代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢通路，大部分呈下调表达。由此可见，外源褪黑素可能干扰尖孢镰刀菌的能量代谢，抑制其自我保护能力。而且，与MAPK通路相关的差异表达基因均下调表达，褪黑素可能阻断菌体信号传递，降低其致病性。上述研究结果表明外源褪黑素是一种很有前途的防治尖孢镰刀菌的天然杀菌剂。

关键词：褪黑素;尖孢镰刀菌;防控;转录组