近日，果樹所在Molecular Horticulture（中科院農林科學二區，IF=10）在線發表題為“Deciphering podophyllotoxin”mediated defense against downy blight in Litchi chinensisSonn. via integrated metabolomics and transcriptomics”的研究論文。果樹所為第一完成單位，劉海倫博士為第一作者，嚴倩副研究員、黃華副研究員為論文共同通訊作者。

　　荔枝霜疫病主要由卵菌Peronophythora litchii引起，在高溫高濕環境下極易暴發，當前田間防控嚴重依賴化學殺菌劑，但長期大量用藥易產生病原菌抗藥性、農藥殘留及生態環境風險。培育抗病品種、發掘綠色防控物質並解析其內在抗性調控機理，是當前亟待解決的關鍵問題。

　　研究團隊依托國家荔枝種質資源圃（廣州），對全球288份荔枝種質開展連續兩年抗性評價，篩選出穩定高抗種質“裕榮”。利用該種質開展廣靶代謝組分析，成功在荔枝中鑒定出木脂素類代謝物鬼臼毒素（Podophyllotoxin, PTOX）。體外抑菌與離體果實和葉片接種試驗均證實其可抑製荔枝霜疫黴菌增殖，電鏡觀察顯示其能破壞菌絲及孢子囊超微結構。此外，PTOX含量在抗病種質“裕榮”葉片的本底含量遠高於感病種質“桂味”，且侵染後在病斑處特異性累積。

　　進一步進行轉錄組聯合分析鎖定苯丙烷通路中PTOX合成關鍵限速基因LcOMT1。群體序列分析顯示其啟動子存在3種單倍型，感病品種僅攜帶Hap1，“裕榮”為Hap2/Hap3雜合基因型；Hap3單倍型啟動子區存在773bp大片段插入，含有多個抗病響應元件，可增強LcOMT1轉錄活性。利用團隊前期構建的荔枝原位發根轉化方法（Horticultural Plant Journal, 2025, 11(4): 1699-1702），開展基因功能驗證，發現超表達LcOMT1或Hap3單倍型均可提升PTOX含量並降低病情指數。基於上述結果，研究提出了“Hap3-LcOMT1-PTOX”調控模塊介導荔枝抗霜疫病，為荔枝抗病分子育種、植物源生物防控技術研發及耐貯性研究提供基因資源與理論支撐。

　　研究得到廣東省種業振興專項資金（2025-NBH-00-001）和必威betways 人才引進啟動項目（R2021YJ-YB1005）資助。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s43897-026-00257-4

圖 Hap3-LcOMT1-PTOX模塊介導荔枝抗霜疫病模式圖