解锁香蕉抗病性：植物抗毒素合成的关键酶

香蕉是全球重要的作物，但其产量受到各种疾病的威胁，特别是由尖孢镰刀菌引起的香蕉枯萎病。包括化学杀虫剂在内的传统控制方法会带来环境风险，并不总是有效的

野生香蕉亲缘关系具有更大的遗传多样性和更高浓度的防御相关化合物，提供了潜在的解决方案。基于这些挑战，进一步研究香蕉抗病性背后的遗传机制至关重要

江苏省植物资源研究与利用重点实验室的研究人员及其合作者在《园艺研究》上发表了这项研究

他们组装了一个几乎无间隙的野生香蕉亲缘Musella lasiocarpa基因组，以研究苯基萘酮（PhPN）植物抗毒素的生物合成。本研究鉴定了三种新的O-甲基转移酶（OMTs），它们参与增强这些化合物的抗真菌特性，为开发抗病香蕉品种铺平了道路

本研究的重点是PhPN植物抗毒素的生物合成途径，PhPN是香蕉中的天然防御化合物。利用先进的基因组技术，该团队组装了一个高质量、几乎完整的毛果Musella lasiocarpa基因组。他们整合了转录组学和代谢组学数据，以确定参与PhPN生物合成的候选基因

通过系统发育分析和体外酶分析，鉴定了三种新的OMT。这些酶，Ml01G0494、Ml04G2958和Ml08G0855，在PhPN的甲基化修饰中显示出显著作用，增强了它们对尖孢镰刀菌的抗真菌活性

特别是Ml08G0855被发现是一种靶向PhPN结构中多个羟基的多功能酶。该研究还表明，PhPNs的甲基化显著增强了其抗真菌特性，为通过分子育种提高香蕉的抗病性提供了潜在的遗传资源

通讯作者之一Yu Chen博士表示，“这项研究为香蕉抗病性的遗传基础提供了重要的见解。通过了解和利用苯基萘酮植物抗毒素的生物合成途径，我们可以开发出更具弹性的香蕉品种，确保在面对日益增加的农业挑战时获得更好的作物产量和可持续性。”

其影响深远，可能导致种植更坚韧的香蕉品种，这些品种能够承受气候变化引起的压力，并减少疾病管理做法对环境的影响