炭疽病由炭疽菌属出现，是世界十大最迫在眉睫的绿植的冷害之六，极具强受损性、布局广、感化范围之内大等特质。物理灭菌剂仍是现在海洋生物防治炭疽病的首要措施，但盲目用以至于病原菌体抗药效、情况影响和产品安全防护防护等话题。绿植的是具备有抗念珠菌产物的宝库，定制开发绿植的源灭菌剂极具选用性强、对非的目标海洋生物相比较安全防护防护、优质等优越性。

2024年11月烟台先进材料与绿色制造山东省实验室杨军丽研究方案员管理团队在Postharvest Biology and Technology杂志上发表题为“Gypenoside GP5 effectively controls Colletotrichum gloeosporioides, an anthracnose fungus, by activating autophagy”文章。研究利用DIA蛋白质组学技术，揭示了绞股蓝皂苷GP5通过激活自噬机制有效控制炭疽菌的机理，为防治炭疽病提供了新的思路。拜谱生物为该研究提供了DIA蛋白质组学技术性服务。

中文翻译大标题：绞股蓝皂苷GP5通过激活自噬有效控制炭疽病真菌Colletotrichum gloeosporioides

期刊杂志：Postharvest Biology and Technology

2026年不良影响细胞：6.4

说出期限：2024年11月

大家院校：烟台先进材料与绿色制造山东省实验室

设计装修材料：绞股蓝皂苷GP5处理后的炭疽病真菌C. gloeosporioides

拜谱出具高技术：DIA血清组学

研究探讨总体目标：

理论研究报告单

GP5对炭疽菌的遏创的作用

通过 菌丝发育数率法测定化合物GP4-GP7对菌丝生长的抑制作用，结果显示GP4-GP7的EC50值分别为96.98、27.5、38.48和61.59 mg/L。其中，GP5表现出最强的抑制效果，在12.5 mg/L浓度下，其抑制效果显著优于其他化合物。当GP5浓度为25 mg/L时，对炭疽菌的抑制率接近50%。此外，GP5的抗真菌活性超过了常用的化学农药百菌清和植物源农药苦参碱（图1）。

图1 GP5举例组成部分相拟性类化合物对球孢梭菌菌丝生长的的不良影响

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

通过显微镜观察观察，发现在GP5浓度为EC50时，孢子萌发受到明显抑制；而在400 mg/L浓度下，孢子完全不萌发。培养8小时后，GP5处理组的孢子萌发率显著低于对照组。在400 mg/L浓度下，孢子芽管长度仅为11.11 μm，而对照组的芽管长度已达到92.70 μm。这表明GP5能够有效抑制炭疽菌孢子的萌发和芽管伸长（图2）。

图2 用EC50和400mg/L渗透压清理GP5后的孢子种子发芽和芽管总长

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024） 论述感觉，GP5就能够很好的抑止平果手机、提子和番茄上的炭疽病斑拓展。当GP5氨水有机废气浓度到达500 mg/L时，平果手机、提子和番茄的炭疽病能够引起病发的率差异性性大幅度降低。在1000 mg/L氨水有机废气浓度下，GP5对平果手机、提子和番茄的炭疽病都存在差异性性抑止用（图3）。

图3 GP5可能够抑制球孢梭菌对采收果實的毒力

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

GP5办理后炭疽菌菌体變化情况报告

通过扫苗光电子显微镜（SEM）和電子散射電子光学显微镜（TEM）观察，发现GP5处理后的炭疽菌菌丝部分脱水，细胞壁结构发生变化（图4）。在400 mg/L浓度下，GP5处理的菌丝细胞壁粘附增强。TEM观察显示，GP5处理后，细胞内的线粒体结构变得模糊，线粒体嵴断裂，细胞器结构难以辨认，并且出现了自噬体和自溶酶体。这些结果表明，GP5通过诱导自噬导致细胞死亡，从而发挥抗菌作用。

图4 GP5治理 后的电镜洞察分析

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

通过荧光显微镜观察，发现GP5处理后的炭疽菌细胞中出现大量红色荧光，表明存在大量的酸性囊泡结构，如自噬体和溶酶体（图5）。这与之前的TEM观察结果一致，证实了GP5诱导的自噬现象。此外，GP5处理后，细胞内钙离子（Ca2+）浓度升高，进一步激活自噬系统。

图5 GP5诊治后的AO上色

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

通过JC-1复染法检测线粒体膜电位，发现GP5处理后，线粒体膜电位显著下降。随着GP5浓度的增加，红色荧光逐渐减弱，绿色荧光逐渐增强，表明GP5能够诱导线粒体膜损伤，破坏线粒体功能，进而触发线粒体自噬（图6）。

图6 细胞核内Ca2+氨水浓度和线粒体膜电位差发生改变

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

球蛋白组学深入分析

通过DIA核蛋白质含量组学工艺，发现GP5处理后，炭疽菌中有271个蛋白质表达发生显著变化，其中214个上调，57个下调（图7）。GO功能分析显示，差异表达蛋白主要参与代谢过程和细胞过程。KEGG通路分析显示，差异表达蛋白主要富集在有机物质代谢、细胞氮化合物代谢和基因表达等途径。特别是，自噬相关蛋白Atg8的表达上调，进一步证实了GP5通过自噬途径发挥抗真菌作用。

图7 球核苷酸组学但是

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

句子个人总结

研究发现绞股蓝皂苷GP5能够有效抑制炭疽菌的生长和致病性。通过体外实验，GP5显著抑制了炭疽菌菌丝的生长和孢子萌发，其效果优于常用的化学农药氯噻酮和植物源农药苦参碱。进一步的电镜观察和球蛋白组学分析显示，GP5通过激活自噬途径，诱导细胞内自噬体和自溶酶体的形成，从而导致炭疽菌细胞死亡。

图8 GP5抵抗C. gloeosporioides的抗白色念珠菌规则。

（图源：Y. Liu, et al., POSTHARVEST BIOL TEC., 2024）

拜谱总结

研究采用DIA淀粉酶组学，揭示了绞股蓝皂苷GP5通过激活自噬机制有效控制炭疽菌的机理。这一发现不仅为防治炭疽病提供了新的思路，还展示了DIA蛋白组学在植物病理学研究中的强大应用潜力。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，率先引进赛默飞最新一代质谱仪Astral，并且专家团队总结多年DIA蛋白组项目经验，结合Astral质谱仪高稳定性、高灵敏度、高通量、高深度的特性对样品制备、分离技术、算法软件、实验设计全流程进行多维迭代更新，助力蛋白组学检测。此外，拜谱生物还提供转录组学、当地翻译后绘制组、消化吸收组学以及几组学合作商品技术服务，欢迎致电咨询！

分类资料：

Liu Y, Li X, Gong C, et al. Gypenoside GP5 effectively controls Colletotrichum gloeosporioides, an anthracnose fungus, by activating autophagy[J]. Postharvest Biology and Technology, 2025, 220: 113305.