近日，药用植物资源与分子生物学课题组在农林领域国际期刊《Industrial Crops and Products》(IF=6.4)上发表了题为“The pseudoenzyme CcNCS2, a CcDREB1B-activated PR-10 protein, works together with Cc4’OMT to protect Coptis chinensis against Fusarium oxysporum”的重要研究成果，揭示黄连CcDREB1B/ CcNCS2- Cc4’OMT模块对尖孢镰刀菌的抗菌活性及其作用机制。

“黄连”为毛茛科黄连属多年生植物黄连（Coptis chinensis Franch）的干燥根茎，是著名的川产道地药材，其栽培长期受尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum ）引发的根腐病影响，每年造成黄连减产高达50%。常规化学防治面临抗药性与生态风险等瓶颈问题。课题组前期研究发现黄连CcNCS2及其同源基因在进化中经历了功能分歧，产生了新功能（Plant Physiology and Biochemistry, 2025, 229(Pt E), 110450. 通讯作者，任凤鸣，廖海，蒋合众）。本论文发现黄连中‌CcDREB/CcNCS2-Cc4'OMT‌御敌模块是一套整合转录调控与次生代谢的尖孢镰刀菌精准防控机制，为黄连根腐病的绿色生物防治提供了全新的基因靶点。该模块中，CcDREB属于AP2/ERF家族的DREB亚类转录因子，是该模块的核心调控开关，可直接结合并激活下游功能基因CcNCS2与Cc4’OMT的表达。CcNCS2‌为黄连去甲乌药碱合酶同源基因，其重组蛋白对尖孢镰刀菌具有直接的显著抑制活性；在烟草叶片上瞬时过表达CcNCS2基因，也增强植物对尖孢镰刀菌的抗菌能力。Cc4'OMT是黄连苄基异喹啉生物碱（BIAs）合成通路的核心节点酶，其在黄连叶片的瞬时过表达，能够大幅促进小檗碱、药根碱、巴马汀等抗菌生物碱的积累，强化植株抗病性。同时，该论文还发现在受到尖孢镰刀菌侵染时，黄连的根茎内会积累过氧化氢（H2O2）与脱落酸，且CcDREB1B，CcNCS2与Cc4’OMT基因的表达均会同步上调。单独施用H2O2与脱落酸，也能增强CcDREB1B，CcNCS2与Cc4’OMT基因的表达。由此，该论文提出了CcDREB/CcNCS2-Cc4'OMT‌增强植物抵抗尖孢镰刀菌的可能分子机制。

91短视频 为完成单位，2024级硕士研究生朱盺玥为论文第一作者，廖海教授与周嘉裕副教授为通讯作者，任婧媛，路萍萍，马子淳，张梦宇，黄雪，蒋合众等参与本项目部分工作。本研究获得国家自然科学基金（32270410）、四川省重点研发计划项目（2023YFQ0001）等项目支持。

论文信息：//doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.124417。

图1 黄连CcDREB/CcNCS2-Cc4'OMT模块参与抵抗尖孢镰刀菌的可能分子机制