水杨酸（SA）在植物免疫反应过程发挥重要作用。拟南芥UDP-糖基转移酶（UGTs）通过糖基化修饰的方式影响SA含量，进而调节植物应答病原菌侵染。果实在采后贮藏过程中由于受到病原菌侵染造成经济损失，然而果实中通过催化糖基化SA进而参与病原菌应答的UGT尚未得到鉴定。
2025年第6期，Horticulture Research在线发表了浙江大学果实品质生物学团队张波教授题为“UDP-glycosyltransferase PpUGT74F2 is involved in fruit immunity via modulating salicylic acid metabolism” 的研究论文，揭示了果实中PpUGT74F2通过糖基化SA负调控果实抗性的机制。
研究小组从163个UGTs成员中，筛选到一个具有高表达水平，且与SA葡萄糖苷（SAG）含量呈显著正相关的UDP-葡萄糖基转移酶PpUGT74F2。通过体外酶活分析、外源SA/MeSA处理以及桃同源和番茄异源过表达PpUGT74F2等手段，证明了PpUGT74F2在果实中催化SA糖基化形成SAG（图1）。
图1 桃PpUGT74F2催化SA的糖基化形成SAG
桃果实受到Monilinia fructicola（M. fructicola）侵染后发生褐腐病，伴随有PpUGT74F2表达水平降低，导致SA和MeSA积累，诱导了抗性相关基因表达。此外，MeSA处理桃果实后，抑制了PpUGT74F2表达，促进了MeSA和SA在果实中积累，导致桃果实的抗性增强。这些结果表明PpUGT74F2对果实抗性可能具有负调控作用。
异源过表达PpUGT74F2的转基因番茄被灰葡萄孢子和Pst DC3000侵染后，体内的SAG含量显著增加，但SA水平没有显著变化。值得注意的是，转基因番茄果实的MeSA水平降低，导致其抵御灰霉病的能力减弱。此外，转基因番茄果实接种灰葡萄孢子后，PpUGT74F2表达被抑制，减少了转基因番茄中SA向SAG的转化，增加了SA向MeSA的转化（图2）。
图2 过表达PpUGT74F2导致番茄果实抵御灰葡萄孢子的能力减弱
综上所述，PpUGT74F2通过催化SA的糖基化形成SAG，减少SA向MeSA的代谢，进而负调控果实抗性。
浙江大学蒋丹博士（现浙江大学博士后）为论文第一作者，浙江大学张波教授和浙江大学吴伯萍博士（现浙江农林大学讲师）为共同通讯作者。该研究得到浙江省自然科学基金（LD22C150001）和宁波市重点研发计划（2022Z179）的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf049
