5，7-二羟基黄酮类化合物抑制柑橘青霉病菌作用靶点及分子机制研究

Citrus blue mold, caused by Penicillium italicum， is an economically important postharvest disease of citrus fruits. To prevent fruit decay, chemical antifungal agents such as sodium O-phenylphenate, thiabendazole, and imazalil, are routinely used either during preharvest or postharvest, which caused many food safety issues. Therefore, it is necessary to explore effective and eco-friendly, normally safe fungicide alternatives against these pathogens. In our previous reseach, we found 5,7-dihydroxyflavonoids and their analogues were the antifungal active compounds in propolis against P.italicum, and pinocembrin had the strongest antifungal activity and appeared direct inhibition on the respiration of P.italicum . On the basis of the previous investigations, the objectives of this project were to evaluate the physiological and biochemical changes of P.italicum after pinocembrin treatment in the structure and function of mitochondrion, respiratory electron transport chain, cell apoptosis and so on. Combined with the results of differentially expressed proteins by proteomics, the possible action target and action mode of pinocembrin on the P.italicum will be explored. Furthermore, three-dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) of 5,7-dihydroxyflavonoids and their analogues to the action target will be studied by comparative molecular field analysis (CoMFA), which will provide the experimental reference and theoretical basis for design and specific synthesis of new and safe antifungal agents for postharvest citrus.

由意大利青霉侵染引起柑橘青霉病是柑橘采后重要病害，目前主要采用化学抑菌剂控制，存在很大安全隐患。研究新型、低毒、高效的柑橘采后抑菌剂对于柑橘的安全生产具有重要意义。本项目组前期研究发现5,7-二羟基黄酮类化合物是蜂胶抑制意大利青霉的活性成分，其中松属素的抑菌活性最强,对意大利青霉呼吸作用产生了直接的抑制作用。本课题拟在前期研究的基础上, 以松属素为先导化合物，分析松属素处理前后意大利青霉线粒体结构与功能、呼吸电子传递链、细胞凋亡等方面的生理生化变化，结合比较蛋白质组学技术检测松属素处理后菌体差异表达蛋白，确定松属素抑制意大利青霉的作用靶点和作用机理；进一步采用比较分子场分析法（CoMFA）研究5,7-二羟基黄酮类化合物与作用靶点之间的三维定量构效关系（3D-QSAR），构建3D-QSAR模型，为定向合成和设计新型、安全的柑橘采后抑菌剂提供实验参考和理论依据。

由意大利青霉侵染的柑橘青霉病是柑橘采后重要病害，研究新型、低毒、高效的柑橘采后抑菌剂对于柑橘的安全生产具有重要意义。本项目针对柑橘贮藏过程中的关键采后真菌病害柑橘青霉病菌为主要研究对象，以松属素作为5，7-二羟基黄酮类化合物的化学先导物，研究了松属素对意大利青霉线粒体的结构与功能、呼吸电子传递链等影响，并测定了松属素引起意大利青霉细胞衰亡的途径进行了分析探讨；利用比较蛋白组学技术的方法测定了松属素处理前后意大利青霉菌丝体蛋白质表达的差异结合前期的理化指标，我们确定了松属素抑制意大利青霉的主要作用位点和作用机理，并进一步采用二维定量构效关系和三维分子对接技术探讨了5，7-二羟基黄酮抑制柑橘青霉病菌的构效关系。 四年来，项目组围绕上述研究目标和研究内容，基本按照预先设定的技术路线和实验方法，较好的完成了项目任务。经过了大量的实验（详见研究报告正文部分），主要取得以下成果：（1）明确了松属对意大利青霉线粒体呼吸功能和超微结构的影响。（2）明确了松属素抑制意大利青霉的作用靶点。（3）阐述了松属素抑制意大利青霉的作用机制。（4）采用计算机模拟技术探讨了5，7-二羟基黄酮抑制意大利青霉的构效关系，明确了5，7-二羟基黄酮类化合物抑制意大利青霉的的作用规律。. 因此，本项目较为系统的研究了松属素抑制意大利青霉的作用靶点和作用机制，进一步明确了5，7-二羟基黄酮类化合物抑制意大利青霉的作用规律。项目按照研究计划进行，基本完成研究目标。项目累计发表SCI论文3篇，核心期刊2篇。项目目前仍有数据和内容在整理中，预计将发表1篇论文。