海洋红冬孢酵母分泌蛋白的鉴定及其在番茄采后生物防治中的应用

doi:10.7506/spkx1002-6630-20200709-130

食品科学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (20): 22-29.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200709-130

海洋红冬孢酵母分泌蛋白的鉴定及其在番茄采后生物防治中的应用

孙丹丹，张晓君，路来风，杨莹，乔丽萍，王昌禄

（食品营养与安全教育部重点实验室，天津科技大学食品科学与工程学院，天津 300457）

出版日期:2021-10-25 发布日期:2021-11-12
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金项目（31701668）；天津市科委一二三产业融合发展科技示范工程项目（17ZXYENC00160）；天津市农业科技成果转化与推广项目（201901270）

Identification of Secretory Proteins of Rhodosporidium paludigenum and Their Role in Inducing Disease Resistance in Postharvest Tomato Fruits

SUN Dandan, ZHANG Xiaojun, LU Laifeng, YANG Ying, QIAO Liping, WANG Changlu

(Key Laboratory of Food Nutrition and Safety, Ministry of Education, College of Food Science and Engineering, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)

Online:2021-10-25 Published:2021-11-12

摘要/Abstract

摘要： 以番茄果实为实验试材，选取海洋红冬孢酵母（Rhodosporidium paludigenum）为研究对象，利用Q Exactive UHMR组合型四极杆Orbitrap质谱鉴定并结合生物信息学分析其分泌蛋白组成，探究分泌蛋白在微生物之间以及微生物与番茄之间建立互作关系的功能机制。结果表明，R. paludigenum发酵上清液中含有1 632 条红酵母（Rhodotorula）源特异性目标蛋白质多肽，结合Signal P、WoLF PSORT、Target P、TMHMM、big-PI Predictor和Secretome P等软件分析得到58 个经典分泌特征的蛋白质和433 个非典型分泌特征的蛋白质。蛋白生物学功能结果表明，R. paludigenum分泌蛋白可有效抑制灰葡萄孢菌孢子萌发，抑制率为31.4%，同时有效增强番茄果实伤口处的系统抗病能力，抑制果实伤口处灰霉病发病几率，抑制率达50.1%。结合UniParc数据库信息，发现R. paludigenum分泌蛋白中含有藻胶裂解酶和β-葡萄糖苷酶等18 个碳水化合物酶类蛋白（31.0%），推测可能在R. paludigenum与灰葡萄孢菌的互作和诱导番茄果实系统抗性过程中发挥重要功能，以保护番茄果实免受采后灰霉病害的侵染。

关键词: 生物防治；分泌蛋白质组；微生物互作；诱导抗性

Abstract: In order to better understand the functional mechanisms of the secretome of Rhodosporidium paludigenum in its interactions with Botrytis cinerea and tomatoes, Q Exactive UHMR hybrid quadrupole-orbitrap mass spectrometry combined with bioinformatics was employed to identify the unique peptide sequences of the proteins. The results showed that 1 632 unique peptide sequences from Rhodotorula sourced proteins were found in the fermentation supernatant of R. paludigenum, and 58 classical secretory proteins and 433 non-classical secretory proteins were identified using the software SignalP, WoLF PSORT, TargetP, TMHMM, big-PI Predictor and Secretome P. The secretory proteins of R. paludigenum effectively inhibited the spore germination of B. cinerea by 31.4%, and enhanced resistance of tomato fruits to B. cinerea infection around the wound with an inhibition rate of 50.1%. Moreover, based on the UniParc data, 18 (31.0%) carbohydrate-active enzymes such as alginate lyase and β-glucosidase were found in the secretome of R. paludigenum, which may play a vital role in the interaction between R. paludigenum and Botrytis cinerea and in inducing systematic resistance of tomato fruits to gray mold.

Key words: biological control; secretome; microbial interaction; induced resistance

中图分类号:

TS255.36

孙丹丹，张晓君，路来风，杨莹，乔丽萍，王昌禄. 海洋红冬孢酵母分泌蛋白的鉴定及其在番茄采后生物防治中的应用[J]. 食品科学, 2021, 42(20): 22-29.

SUN Dandan, ZHANG Xiaojun, LU Laifeng, YANG Ying, QIAO Liping, WANG Changlu. Identification of Secretory Proteins of Rhodosporidium paludigenum and Their Role in Inducing Disease Resistance in Postharvest Tomato Fruits[J]. FOOD SCIENCE, 2021, 42(20): 22-29.

[1]	李燕妮，李芬芳，陈娇，李奕星，刘石生，洪克前，冯建成，袁德保. 芥末精油包合物对棘孢曲霉的抑菌机理[J]. 食品科学, 2021, 42(21): 63-71.
[2]	梁伟，朱亚同，孔蕊，柴秀伟，谢鹏东，毕阳，Dov PRUSKY. 南瓜果实愈伤期间果皮和果肉苯丙烷代谢和愈伤组织的比较[J]. 食品科学, 2021, 42(21): 177-185.
[3]	张雨，贠建民，毕阳，王霆，何奎. 金针菇采后品质劣变与保鲜研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(21): 285-291.
[4]	赵莹严龙飞严文静章建浩. 低温等离子体活化水与介质阻挡联合处理对草莓冷杀菌效果及品质的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[5]	孙丹丹张晓君路来风杨莹乔丽萍王昌禄. 海洋红冬孢拮抗酵母分泌蛋白的鉴定及其在番茄采后生物防治中的应用[J]. , 0, (): 0-0.
[6]	谢旻皓浦浩亮苏安祥胡秋辉杨文建. 水分活度对贮藏脱水香葱的风味和菌群的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[7]	张业歆张正科刘家粮高兆银胡美姣潘永贵. 氯吡苯脲浸泡处理延缓采后芒果成熟和软化的生理机制[J]. , 0, (): 0-0.
[8]	李振张秀玲张文涛王金歌李坤. 1-MCP结合茶多酚涂膜处理对蕨菜保鲜效果的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[9]	刘佳欣李灿婴蒋超男李伊涵程园葛永红. 外源褪黑素对南果梨果实贮藏品质和细胞壁降解酶的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[10]	彭军炜邹金浩苏小军李清明. 不同烹饪方式对淮山结构和糊化性质的影响[J]. , 0, (): 0-0.
[11]	黄天姿李瑞娟杨淑霞张璐梁锦王丹白俊青罗安伟. 电子束辐照对不同品种猕猴桃品质的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[12]	任爱清孟祥勇. 不同干燥处理对黑木耳粉理化特性和微观结构的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[13]	吕静祎丁思杨张俊虎徐冬乐孙明宇张潆支葛永红励建荣. ‘金冠’和‘富士’苹果采后活性氧相关代谢差异比较[J]. , 0, (): 0-0.
[14]	黄鸿晖，顾里娟，李美琳，郑永华，金鹏. 褪黑素处理对草莓品质与活性氧代谢的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(15): 187-193.
[15]	吕静祎，丁思杨，张俊虎，徐冬乐，孙明宇，张潆支，葛永红，励建荣. ‘金冠’和‘富士’苹果采后活性氧相关代谢差异比较[J]. 食品科学, 2021, 42(15): 194-199.

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