所（园）在香蕉植保素苯基非那烯酮生物合成研究方面取得重要研究进展
香蕉枯萎病严重影响香蕉产量，苯基非那烯酮（PhPN）是香蕉的内源植保素，对香蕉抗病性育种研究具有重要作用。鉴定出PhPN在植物体内的合成酶基因，可为香蕉抗病育种提供重要的基因资源。然而，PhPN下游合成途径，特别是PhPN甲基化修饰过程未知。鉴于香蕉中PhPN含量较低，不利于PhPN合成基因挖掘，天然产物化学中心天然产物化学项目组与德国马普化学生态所前期合作研究，从香蕉野生近缘植物中筛选到我国特有PhPN高含量的芭蕉科植物地涌金莲（Musella lasiocarpa）（Hui Lyu, et al. J. Nat. Prod. 2023, 86, 1571; 唐靓等, 植物资源与环境学报, 2024, 33, 108.），并从该植物入手，对PhPN合成关键基因深入挖掘。首先组装了地涌金莲接近T2T水平的基因组，结合种子不同生长期代谢组和转录组分析，首次鉴定出3个PhPN合成途径中的O-甲基转移酶（Ml01G0494、Ml04G2958和Ml08G0855），并进行体外酶活验证。结果表明：Ml01G0494、Ml04G2958和Ml08G0855参与甲基化PhPN生物合成，其中Ml08G0855具有一定的底物杂泛性，可催化多种类型的PhPN。最后，体外抗香蕉枯萎病菌活性测定发现甲基化修饰能显著增强PhPN的抗菌活性。上述研究结果为香蕉抗病分子育种提供优质的基因资源。
研究成果近期以题为“Characterization of O-Methyltransferases in the Biosynthesis of Phenylphenalenone Phytoalexins Based on the Telomere-to-Telomere Gap-less Genome of Musella lasiocarpa”发表在Horticulture Research（中科院一区，IF=8.7）杂志。天然产物化学项目组赵万里博士和研究生吴君芝为论文共同第一作者，陈雨研究员、李丕睿实验师和南京农业大学薛佳宇副教授为共同通讯作者。德国马普化学生态所吕慧博士和Christian Paetz研究员参与了部分工作。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。
