广东省农科院果树所揭示荔枝抗霜疫病机制Hap3-LcOMT1-PTOX模块
省级科研机构在Molecular Horticulture发表荔枝抗霜疫病分子机制研究，鉴定鬼臼毒素及Hap3-LcOMT1-PTOX调控模块，方法新颖、数据扎实，对荔枝抗病分子育种与绿色防控有实质支撑，但属细分作物基础研究，影响面有限。
广东省农业科学院果树研究所刘海伦、严倩、黄华团队依托国家荔枝种质资源圃(广州)对全球288份荔枝种质开展两年抗性评价,筛选出稳定高抗种质"裕荣",揭示Hap3-LcOMT1-PTOX模块介导荔枝抗霜疫病的新机制,成果在线发表于Molecular Horticulture(IF=10)。
果树所揭示荔枝抗霜疫病机制的关键调控模块
时间：2026-09-08 14:59 来源：果树所【字体：大 中 小】
近日，果树所在 Molecular Horticulture（中科院农林科学二区，IF=10）在线发表题为“Deciphering podophyllotoxin”mediated defense against downy blight in Litchi chinensis Sonn. via integrated metabolomics and transcriptomics”的研究论文。果树所为第一完成单位，刘海伦博士为第一作者，严倩副研究员、黄华副研究员为论文共同通讯作者。
荔枝霜疫病主要由卵菌 Peronophythora litchii 引起，在高温高湿环境下极易暴发，当前田间防控严重依赖化学杀菌剂，但长期大量用药易产生病原菌抗药性、农药残留及生态环境风险。培育抗病品种、发掘绿色防控物质并解析其内在抗性调控机理，是当前亟待解决的关键问题。
研究团队依托国家荔枝种质资源圃（广州），对全球288份荔枝种质开展连续两年抗性评价，筛选出稳定高抗种质“裕荣”。利用该种质开展广靶代谢组分析，成功在荔枝中鉴定出木脂素类代谢物鬼臼毒素（Podophyllotoxin, PTOX）。体外抑菌与离体果实和叶片接种试验均证实其可抑制荔枝霜疫霉菌增殖，电镜观察显示其能破坏菌丝及孢子囊超微结构。此外，PTOX含量在抗病种质“裕荣”叶片的本底含量远高于感病种质“桂味”，且侵染后在病斑处特异性累积。
进一步进行转录组联合分析锁定苯丙烷通路中PTOX合成关键限速基因 LcOMT1。群体序列分析显示其启动子存在3种单倍型，感病品种仅携带Hap1，“裕荣”为Hap2/Hap3杂合基因型；Hap3单倍型启动子区存在773bp大片段插入，含有多个抗病响应元件，可增强 LcOMT1 转录活性。利用团队前期构建的荔枝原位发根转化方法（Horticultural Plant Journal, 2025, 11(4): 1699-1702），开展基因功能验证，发现超表达 LcOMT1 或Hap3单倍型均可提升PTOX含量并降低病情指数。基于上述结果，研究提出了“Hap3-LcOMT1-PTOX”调控模块介导荔枝抗霜疫病，为荔枝抗病分子育种、植物源生物防控技术研发及耐贮性研究提供基因资源与理论支撑。
研究得到广东省种业振兴专项资金（2025-NBH-00-001）和广东省农业科学院人才引进启动项目（R2021YJ-YB1005）资助。
论文链接：https://doi.org/10.1186/s43897-026-00257-4
图 Hap3-LcOMT1-PTOX模块介导荔枝抗霜疫病模式图