棒曲霉素生物合成及分子調(diào)控研究進(jìn)展

王艷玲，郭小潔，張紊瑋，尚敏敏，宗元元，畢 陽(yáng)

（1.蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

棒曲霉素（patulin，PAT）分子式C7H6O4，相對(duì)分子質(zhì)量154，化學(xué)名稱為4-羥基-4氫-呋喃[3,2-碳]吡喃-2[6氫]-酮，是一種雜環(huán)內(nèi)酮化合物，與黃曲霉毒素[1]、伏馬毒素[2]、赭曲霉素[3]等屬于聚酮類代謝產(chǎn)物[4-6]，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1所示。PAT易溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和氯仿，微溶于乙醚和苯，不溶于石油醚，最大紫外吸收波長(zhǎng)為276 nm，耐酸、不耐堿，對(duì)光較敏感[7-9]。PAT主要由青霉屬（Penicillium）、曲霉屬（Aspergillus）和絲衣霉屬（Byssochlamys）等絲狀真菌產(chǎn)生[10-11]，普遍存在于多種谷物、蔬菜、水果及其制品中[12]，其中擴(kuò)展青霉（Penicillium expansum）是產(chǎn)生棒曲霉毒素最主要的一種植物病原菌，能夠引發(fā)蘋(píng)果、梨、桃和葡萄等多種水果的青霉病，給水果產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[13-14]。

圖 1 PAT化學(xué)結(jié)構(gòu)式[2,6]Fig. 1 Chemical structure of PAT[2,6]

PAT是一類中等毒性物質(zhì)，經(jīng)國(guó)際癌癥研究中心分類為第三類“未歸類致癌物”。它能致畸、致癌、致突變且具有生理、遺傳及細(xì)胞等多種毒性作用，嚴(yán)重危害人類的健康（表1）[15]。PAT通過(guò)誘導(dǎo)DNA鏈斷裂、氧化損傷以及DNA鏈之間相互交聯(lián)、產(chǎn)生核質(zhì)橋等機(jī)制影響微核形成，從而引起DNA結(jié)構(gòu)性損傷，產(chǎn)生遺傳毒性，甚至導(dǎo)致突變等[16]；PAT化學(xué)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)酰基基團(tuán)（C6端或C2端不飽和雜環(huán)內(nèi)酯）能競(jìng)爭(zhēng)性地與生物有機(jī)體內(nèi)的活性物質(zhì)、蛋白酶活性中心或細(xì)胞其他組分中的巰基發(fā)生作用破壞細(xì)胞功能，繼而干擾正常新陳代謝[17]；PAT還可共價(jià)結(jié)合細(xì)胞內(nèi)親核物質(zhì)（如—SH、—NH2），特別是一些蛋白或谷胱甘肽（glutathione，GSH）上的活性巰基，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)GSH消耗和活性氧自由基濃度上升從而產(chǎn)生毒性，并破壞染色體和致突變[18-19]。PAT在不同動(dòng)物中均引起不同的急性中毒反應(yīng)，如產(chǎn)生嘔血、腹瀉、極度虛弱、嗜睡、呼吸急促和肺泡出血等現(xiàn)象，且致死量也有所不同[20]，已有研究證明狗的半數(shù)致死劑量（median lethal dose，LD50）為10.4 mg/kgmb，小鼠的LD50為7.60 mg/kgmb，大鼠的LD50為5.80 mg/kgmb等[21]；它在不同動(dòng)物中致染色體畸變、致癌和致基因突變性質(zhì)的差異較大，目前已發(fā)現(xiàn)PAT在大鼠、雞胚以及各種哺乳動(dòng)物的L5178Y、V79和FM3A等細(xì)胞中可致畸、致癌變等[22-23]；PAT在不同類型細(xì)胞中（肝癌細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、腸上皮細(xì)胞和胚腎細(xì)胞等）可表現(xiàn)出遺傳毒性、免疫毒性及細(xì)胞毒性等[24-25]。鑒于PAT造成的巨大危害，真菌毒素的控制顯得尤為重要。

表 1 PAT的健康危害[15]Table 1 Health hazards of PAT[15]

1 PAT生物合成的相關(guān)基因

隨著棒曲霉（Aspergillus clavatus）、擴(kuò)展青霉等全基因組測(cè)序和分析的完成，參與PAT生物合成的基因序列和功能已經(jīng)較為清楚[4]。PAT基因簇長(zhǎng)度約為40 kb，包括15 個(gè)相關(guān)Pat基因：11 個(gè)生物合成基因（PatB、PatD、PatE、PatG、PatH、PatI、PatK、PatN、PatO、PatF和PatJ），一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因（PatL），3 個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因（PatM、PatC和PatA）。在不同的菌屬之間，PAT合成基因簇基因的排布存在一定的差異（圖2）[6,26-28]。在棒曲霉、擴(kuò)展青霉和灰黃青霉（Penicillium griseofulvumi）中PAT生物合成基因簇均包含相同的15 個(gè)基因，其中擴(kuò)展青霉和灰黃青霉PAT合成基因簇基因排布一致，與棒曲霉相比有較大差異，均能產(chǎn)生PAT；產(chǎn)黃青霉（Penicillium chrysogenum）、指狀青霉（Penicillium digitatum）和意大利青霉（Penicillium italicum）中只含有PAT生物合成基因簇的部分基因，均不能產(chǎn)生PAT[6,27-29]。

圖 2 擴(kuò)展青霉、棒曲霉及相關(guān)青霉屬中PAT基因簇示意圖[6,26-28]Fig. 2 Schematic diagram of PAT gene clusters in Penicillium expansum and Aspergillus clavatus and related Penicillium[6,26-28]

參與PAT生物合成相關(guān)Pat基因的序列和功能絕大部分已經(jīng)清楚（表2），包括：編碼6-甲基水楊酸合酶的PatK；編碼6-甲基水楊酸脫羧酶的PatG；編碼細(xì)胞色素氧化酶的PatH和PatI；編碼異環(huán)氧菌素脫氫酶（isoepoxydon dehydrogenase，IDH）的PatN；編碼二氧合酶和異戊醇脫氧酶的PatJ和PatO；編碼乙醇脫氫酶和葡萄糖-甲醇-膽堿（glucose-methanol-choline，GMC）氧化還原酶的PatD和PatE；編碼新棒曲霉素合酶的PatF；編碼醋酸鹽、MFS和ABC的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的PatA、PatC和PatM；編碼C6轉(zhuǎn)錄激活因子的PatL。另外，最新研究證實(shí)PatB編碼一種羧酸酯酶[30]，但它具體如何參與并影響PAT的合成尚不清楚。擴(kuò)展青霉基因組信息的挖掘大大促進(jìn)了對(duì)PAT及某些次生代謝產(chǎn)物代謝通路和功能基因的認(rèn)知[4]。

表 2 PAT合成基因簇及其功能[6]Table 2 PAT synthesis gene cluster and its functions[6]

2 PAT生物合成途徑

目前，通過(guò)加入同位素標(biāo)記物跟蹤、敲除特定基因的突變菌株、監(jiān)測(cè)中間產(chǎn)物的出現(xiàn)時(shí)間等方法已基本確定PAT的生物合成途徑[15]。如圖3所示，PAT的合成過(guò)程包括十步反應(yīng)，在擴(kuò)展青霉中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了15 個(gè)與PAT合成相關(guān)的基因[27]，其中已確定有10 個(gè)基因控制參與合成反應(yīng)的酶，包括PatK、PatG、PatH、PatI、PatN、PatJ、PatO、PatF、PatD和PatE。首先，由PatK編碼的6-甲基水楊酸合成酶催化一分子乙酰輔酶A和三分子的丙二酰輔酶A縮合生成6-甲基水楊酸，該反應(yīng)是PAT合成中的第一步反應(yīng)，也是PAT合成中最為關(guān)鍵的一步，同時(shí)也是第一步限速反應(yīng)[32]；第二步，由PatG編碼的6-甲基水楊酸脫羧酶催化6-甲基水楊酸脫羧成間-甲酚，此反應(yīng)為一個(gè)脫羧反應(yīng)；第三步，由PatH編碼的間-甲酚甲基羥化酶催化間-苯酚成間-羥基苯甲醇，此反應(yīng)為羥基化反應(yīng)，間-苯酚上甲基位置的一個(gè)H原子被羥基取代；第四步，由PatI編碼的間-羥基苯甲醇羥化酶催化間-羥基苯甲醇成龍膽醇，但間-羥基苯甲醇催化生成間-羥基苯甲醛所參與的編碼基因尚不清楚，其中在第四步到第五步反應(yīng)過(guò)程中所涉及的中間產(chǎn)物尚存在爭(zhēng)議[32-33]，最新研究報(bào)道，并不存在間-羥基苯甲醇到間-羥基苯甲醛這一分支；第五步和第六步反應(yīng)為非酶促反應(yīng)，最新研究表明，葉酸的攝取恢復(fù)了ΔPePatJ和ΔPePatO中PAT的產(chǎn)生，表明PatJ和PatO參與了第六步反應(yīng)，由PatJ和PatO所編碼的催化酶都參與了由龍膽醛到異環(huán)氧菌素的轉(zhuǎn)化；第七步，由PatN編碼的IDH[6,34]催化異環(huán)氧菌素生成葉點(diǎn)霉素；第八步，PatF編碼新棒曲霉素合酶催化葉點(diǎn)霉素形成新棒曲霉素；第九步，PatD編碼的乙醇脫氫酶催化新棒曲霉素轉(zhuǎn)化為E-ascladiol；第十步，由PatE編碼的GMC氧化還原酶催化E-ascladiol形成PAT[35]。盡管PAT生物合成途徑中絕大多數(shù)基因的功能得到了驗(yàn)證，要闡明PAT完整的生物合成途徑及其分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，還要做更深入的研究工作。

圖 3 PAT的生物合成途徑[15,31]Fig. 3 Biosynthesis pathway of PAT[15,31]

3 PAT合成的分子調(diào)控機(jī)制

PAT的生物合成是圍繞Pat基因簇編碼的催化酶、轉(zhuǎn)錄因子、相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等展開(kāi)的一系列網(wǎng)式互作過(guò)程。盡管其合成途徑已基本清楚，但代謝途徑中涉及到相關(guān)基因的分子調(diào)控機(jī)制，相對(duì)而言研究較少。敲除或打斷一些編碼PAT合成催化酶的基因，導(dǎo)致PAT的合成受到嚴(yán)重影響。如Sanzani等[36]利用T-DNA插入的方法打斷了PatK基因，突變型菌株產(chǎn)生的PAT含量明顯低于野生型菌株，抑制了PAT的合成；Barad等[37]通過(guò)RNAi的方法抑制PatN的表達(dá)，將毒素產(chǎn)量降到野生型的10%左右；Li Boqiang[30]和Ballester[38]等通過(guò)基因敲除的方法將PatK、PatI和PatN完全敲除，結(jié)果表明這3 個(gè)基因的敲除突變株幾乎完全喪失了PAT的合成能力。上述研究表明PatK、PatI和PatN是PAT合成的關(guān)鍵基因。PAT生物合成中除了受編碼催化酶的關(guān)鍵基因決定之外，還受到一個(gè)編碼基因簇特異性轉(zhuǎn)錄因子PatL基因的調(diào)控。PatL編碼一個(gè)屬于Zn(II)2cys6鋅簇蛋白的特異性轉(zhuǎn)錄因子，它可作為中斷劑促進(jìn)PAT的產(chǎn)生，并影響除基因簇之外其他基因的表達(dá)[39]。這與黃曲霉素基因簇中編碼的轉(zhuǎn)錄因子AflR很相似[40-42]，AflR能夠識(shí)別并結(jié)合黃曲霉毒素生物合成基因的啟動(dòng)子區(qū)特有序列（5’-TCGN5CGR-3’）[43]，調(diào)控黃曲霉毒素的生物合成。當(dāng)PatL基因敲除后，擴(kuò)展青霉完全喪失了產(chǎn)毒能力，同時(shí)PAT合成基因簇內(nèi)其他Pat基因的表達(dá)均顯著下調(diào)，因此推斷PePatL可能是通過(guò)在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控基因簇內(nèi)其他Pat基因以及基因簇以外基因的表達(dá)來(lái)影響PAT的生物合成。

PAT的生物合成除了受特異性轉(zhuǎn)錄因子PatL調(diào)控之外，還受到與外界環(huán)境因素密切相關(guān)的全局性調(diào)控因子的調(diào)控。LaeA是絲狀真菌中一個(gè)保守的次級(jí)代謝全局性調(diào)控因子，它可正向調(diào)控抗生素、真菌毒素等大量次級(jí)代謝物的生物合成，同時(shí)還影響菌體形態(tài)分化和發(fā)育[44]。在擴(kuò)展青霉中敲除LaeA之后，PAT含量和PAT基因簇基因的表達(dá)均顯著下降，其中PatB、PatC、PatM和PatN下調(diào)幅度最大，說(shuō)明LaeA可以正向調(diào)控?cái)U(kuò)展青霉中PAT的積累[45]。外界的碳源和氮源均對(duì)PAT的生物合成有顯著的影響[46]，在含有不同類型碳、氮源培養(yǎng)基上，擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)毒素能力有所不同。果糖、蔗糖、葡萄糖、麥芽糖和淀粉更有利于PAT的產(chǎn)生和其合成基因簇相關(guān)Pat基因的表達(dá)，而乳糖、纖維素、蘋(píng)果酸不利于毒素的生成和其合成基因簇相關(guān)Pat基因的表達(dá)；復(fù)合氮源如酵母提取物、蛋白胨和牛肉浸膏有利于毒素的生成和其合成基因簇相關(guān)Pat基因的表達(dá)，精氨酸和尿素不利于毒素的生成和其合成基因簇相關(guān)Pat基因的表達(dá)。AreA是一類含有鋅指結(jié)構(gòu)的GATA類調(diào)控因子，主要與Nmr互相協(xié)調(diào)共同參與氮源代謝的調(diào)控，并可直接調(diào)控絲狀真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成[47-48]，但其如何影響PAT的合成目前尚不清楚。CreA是一個(gè)全局性碳代謝調(diào)控因子[49]，主要通過(guò)CCR Pathway在真菌碳代謝中行使著重要的功能，并影響次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成[50]。在高濃度蔗糖條件下，擴(kuò)展青霉中PAT的合成、PAT合成基因簇Pat基因和LaeA基因的表達(dá)均顯著下降，CreA基因表達(dá)上升[51]；然而敲除CreA之后，PAT的生成嚴(yán)重下調(diào)；LaeA與CreA具體如何協(xié)調(diào)參與調(diào)控PAT的合成還有待深入研究。pH值是影響PAT生成的另一個(gè)重要環(huán)境因子。在擴(kuò)展青霉中偏酸的環(huán)境有利于PAT的積累和Pat基因的表達(dá)，偏堿的環(huán)境不利于毒素的產(chǎn)生和相關(guān)基因的表達(dá)[48]。定植于蘋(píng)果上的擴(kuò)展青霉在酸性環(huán)境分泌依賴于pH值調(diào)節(jié)的谷氨酸和氨離子[52]，谷氨酸的積累由GOX2催化且很可能作為誘導(dǎo)PAT積累的前體物質(zhì)并且會(huì)使環(huán)境pH值下降[53]；氨離子的積累會(huì)誘導(dǎo)PAT積累及PacC表達(dá)的升高，同時(shí)會(huì)使環(huán)境pH值升高[54]，可能通過(guò)激活pal的轉(zhuǎn)錄從而激活PacC。在有限碳源和酸性條件（pH 4.5）下，擴(kuò)展青霉菌誘導(dǎo)氨積累并伴隨著PacC和PAT積累的誘導(dǎo)增加[55]。在pH值影響條件下，體內(nèi)PAT積累是一種依賴PacC的過(guò)程并且可以在酸性環(huán)境中積累，碳源作為氨代謝調(diào)節(jié)的主要限制因素，碳源的消耗限制了蛋白質(zhì)的合成[56]。PacC是pH值依賴性基因表達(dá)調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子[57]，參與一系列pH值響應(yīng)基因的激活或抑制[58]，在真菌適應(yīng)環(huán)境pH值中起到重要的作用。它不僅是生長(zhǎng)和發(fā)育的有效調(diào)節(jié)因子，也是控制絲狀真菌致病性的關(guān)鍵因素[59]。Chen Yong等[60]研究發(fā)現(xiàn)PacC基因表達(dá)嚴(yán)格依賴于pH值，PacC的缺失導(dǎo)致在酸性和堿性條件下培養(yǎng)的擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)和分生孢子明顯減少；在pH＞6.0時(shí)完全喪失產(chǎn)毒能力，PAT基因簇中所有基因的表達(dá)均顯著下調(diào)，PePacC有助于擴(kuò)展青霉的分生孢子的生長(zhǎng)和PAT的產(chǎn)生。

還有一些重要的環(huán)境因子（光照、溫度、水分活度及氣體成分等）及宿主自身類型也會(huì)影響PAT的積累[61]。光照也會(huì)影響真菌的生長(zhǎng)和發(fā)育。真菌感受光刺激會(huì)做出反應(yīng)，調(diào)整代謝通路來(lái)適應(yīng)環(huán)境的變化。Velvet基因編碼的VeA、VelB也是一種重要的光調(diào)控蛋白[62]。研究表明VeA與VelB與LaeA形成異源復(fù)合物參與了絲狀真菌生長(zhǎng)發(fā)育與次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成[63]。在擴(kuò)展青霉中，敲除VeA、VelB和VelC會(huì)嚴(yán)重影響PAT的生成及Pat基因的表達(dá)[32,64]；在適合擴(kuò)展青霉生長(zhǎng)的溫度范圍內(nèi)16 ℃最利于PAT的產(chǎn)生，但隨著培養(yǎng)溫度上升，PAT的產(chǎn)量會(huì)顯著降低；同時(shí)水分活度偏低（低于0.85）也不利于毒素的積累[65]，表明PAT的合成需要較高的水分活度。de Clercq等[66]發(fā)現(xiàn)低溫低氧下，編碼IDH的PatN基因表達(dá)和PAT的積累均下調(diào)；在低氧、高二氧化碳條件下也不利于PAT的生成。外源性的磷含量可以顯著抑制蘋(píng)果果實(shí)中擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)和PAT的產(chǎn)生，推測(cè)在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行調(diào)控且主要作用于PAT生物合成的早期階段[67]。宿主的種類、品種不同也會(huì)對(duì)PAT的積累產(chǎn)生很大的影響，可能因?yàn)樗拗髯陨硭奶?、有機(jī)酸和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同，故而導(dǎo)致PAT的產(chǎn)生也不同[54,68]。PAT的生物合成受到C、N、pH值等多種外界環(huán)境因素的影響，可能是通過(guò)特異性轉(zhuǎn)錄因子（PatL）及全局性轉(zhuǎn)錄因子（CreA、AreA和PacC等）在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行調(diào)節(jié)PAT的生物合成（圖4）。絲狀真菌的次級(jí)代謝途徑非常復(fù)雜，許多的調(diào)控因子逐漸被鑒定，但是具體的調(diào)節(jié)機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

圖 4 PAT生物合成的分子調(diào)控示意圖Fig. 4 Schematic diagram of molecular regulation of PAT biosynthesis

4 結(jié) 語(yǔ)

PAT是青霉、曲霉和絲衣霉等絲狀真菌自身生長(zhǎng)過(guò)程中所分泌的一種次級(jí)代謝產(chǎn)物，PAT的生物合成受到產(chǎn)生菌與宿主之間、產(chǎn)生菌與環(huán)境等因素相互作用過(guò)程的綜合調(diào)控[69-72]。目前，對(duì)真菌毒素的產(chǎn)生、檢測(cè)以及毒性等方面的研究多有報(bào)道[73-74]，但對(duì)毒素生物合成及調(diào)控機(jī)理方面的報(bào)道不多[75]，所以更應(yīng)該深入探究真菌毒素的生物合成途徑及其合成中相關(guān)的基因及調(diào)控機(jī)制，以利于推動(dòng)農(nóng)業(yè)及食品等行業(yè)中真菌毒素的防控與去除。本文針對(duì)真菌毒素PAT的生物合成及分子調(diào)控進(jìn)行了綜述，分別闡釋了PAT合成的相關(guān)基因、合成途徑及相關(guān)酶、分子調(diào)控機(jī)制。PAT生物合成途徑是一系列Pat基因編碼酶催化的羥基化和脫氫反應(yīng)，需要特異性和一些全局性轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的共同參與并需要Pat基因的表達(dá)。由PAT生物合成途徑可以看出，毒素形成的差異主要是由代謝途徑和基因差異決定的，如果能夠調(diào)控合成途徑中的關(guān)鍵基因的表達(dá)，則可以起到調(diào)控毒素積累的作用，如PatK、patI和patN等。真菌次級(jí)代謝基因一般成簇存在，這通常被認(rèn)為與它們享有共同的染色質(zhì)組織有關(guān)[76]，染色質(zhì)重塑等表觀遺傳調(diào)控機(jī)制在PAT等真菌次級(jí)代謝基因簇的基因表達(dá)調(diào)控中一定發(fā)揮著重要作用，但目前對(duì)其具體的作用機(jī)制研究還很少。因此，深入探究表觀遺傳調(diào)控機(jī)制在PAT等次級(jí)代謝物生物合成調(diào)控中的作用機(jī)理是今后研究的重要方向之一。

植物提取物例如各種植物精油、多酚及黃酮類物質(zhì)可以抑制病原真菌的生長(zhǎng)和毒素的積累，如精油葵醛能顯著抑制擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)和PAT的產(chǎn)生，可抑制PAT合成中PatK、PatG、PatH、PatI和PatN等基因的表達(dá)[29]；檸檬醛與大蒜油能夠完全抑制擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)，姜黃油對(duì)PAT的合成具有顯著的抑制作用[77]；肉桂醛類、丁香油和茉莉酸甲酯等對(duì)擴(kuò)展青霉的生長(zhǎng)和產(chǎn)毒均有抑制作用[78]；阿魏酸可有效抑制由擴(kuò)展青霉引起的番茄果實(shí)腐爛，對(duì)防御相關(guān)的基因具有調(diào)控作用[79]。本課題組主要集中于PAT生物合成代謝調(diào)控機(jī)制及其對(duì)蘋(píng)果青霉病生物防治方面的研究。目前通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)，特別是對(duì)PAT生物合成中的作用機(jī)理和相關(guān)基因的表達(dá)展開(kāi)了大量的研究。本課題組研究表明了阿魏酸、綠原酸及咖啡酸3 種植物源酚類物質(zhì)對(duì)擴(kuò)展青霉的抑制作用，通過(guò)3 種植物源酚類物質(zhì)對(duì)擴(kuò)展青霉孢子萌發(fā)率、生物量及抑菌圈直徑研究發(fā)現(xiàn)抑菌效果并不明顯，但是通過(guò)對(duì)蘋(píng)果病斑直徑的研究發(fā)現(xiàn)3 種植物源酚類物質(zhì)對(duì)蘋(píng)果青霉病有較好的抑制效果，并且3 種藥物對(duì)擴(kuò)展青霉在低濃度下抑制PAT的產(chǎn)生，高濃度下促進(jìn)PAT的產(chǎn)生，這與Kumar等[51]研究綠原酸對(duì)擴(kuò)展青霉產(chǎn)PAT的結(jié)果一致，綠原酸濃度較高時(shí)產(chǎn)PAT含量較多，反之亦然。Jiao Wenxiao等[80]研究發(fā)現(xiàn)，綠原酸對(duì)擴(kuò)展青霉抑菌效果一般，但是能很好地抑制桃子青霉病的發(fā)生，這也與本課題組在蘋(píng)果體內(nèi)研究的結(jié)果一致，但具體是否對(duì)產(chǎn)PAT有影響，還需要進(jìn)一步的研究。

真菌毒素對(duì)人畜的健康造成較大威脅，因此開(kāi)展防控農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素污染的研究顯得尤為重要?；瘜W(xué)殺菌劑雖然可有效控制擴(kuò)展青霉引起的危害，但藥物殘留不僅會(huì)危害人類健康，還會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)展青霉產(chǎn)生抗藥性和環(huán)境污染。因此，尋找安全、高效、環(huán)保的真菌毒素抑制劑便成為當(dāng)前食品安全控制中亟待解決的問(wèn)題。果制品品種多并且地域分布廣，因而對(duì)PAT的產(chǎn)毒真菌的敏感性存在差異，目前主要是對(duì)一些相關(guān)Pat基因或關(guān)鍵酶進(jìn)行單個(gè)的研究，缺乏整體且系統(tǒng)的探索。對(duì)于這些物質(zhì)是如何調(diào)控PAT產(chǎn)生的分子機(jī)制目前尚不清楚。鑒于目前尚無(wú)理想的防控農(nóng)產(chǎn)品PAT污染的措施，而來(lái)自植物體內(nèi)的天然化合物又表現(xiàn)出抑制擴(kuò)展青霉及真菌毒素的巨大潛力，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)PAT產(chǎn)生的途徑和調(diào)控機(jī)理的系統(tǒng)研究，建立植物體內(nèi)天然化合物調(diào)控PAT的代謝網(wǎng)絡(luò)，遏制病原菌真菌毒素的代謝，降低農(nóng)產(chǎn)品、食品受真菌毒素污染的風(fēng)險(xiǎn)，得到高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的產(chǎn)品以確保人類飲食健康安全。