《Chemistry & Biodiversity》：Chemical Diversity of Three Endophytic Talaromyces Strains and Their Potential for Biocontrol against the Cocoa Pathogenic Fungus
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本文系统评估了三株源自巴西不同宿主植物的内生Talaromyces菌株对可可枝孢病菌（Moniliophthora perniciosa）的拮抗活性，结合液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）代谢组学与主成分分析（PCA），揭示了T. pinophilus J6菌株特有的活性代谢物谱，为阐释内生真菌-植物-病原体互作的化学生态学机制及开发新型生物防治剂提供了新视角。
引言
可可（Theobroma cacao）作为热带地区重要经济作物，其生产长期受到由担子菌Moniliophthora perniciosa引起的“ witches’ broom disease ”严重威胁。化学杀菌剂的抗药性、环境污染等问题促使研究者转向生物防治策略。内生真菌与植物形成互利共生关系，通过竞争生态位、产生抗菌物质及诱导系统抗性等机制增强宿主抗逆性。Talaromyces属真菌因其丰富的生物合成能力和多样的生物活性代谢物，在植物病害防控中展现出巨大潜力。本研究从三种巴西特有植物（Handroanthus impetiginosus、Euphorbia umbellata和Opuntia ficus-indica）中分离出三株内生Talaromyces菌株（H4、J6、P7），通过体外拮抗实验、代谢组学分析和化学表征，探究其对抗可可病原真菌的潜力与化学生态学基础。
内生菌株鉴定
菌株H4、J6和P7的菌落均呈现从黄色向绿色转变的典型形态特征。分子鉴定显示J6和P7分别与Talaromyces pinophilus CBS 631.66（相似度99%）和T. stollii CBS 408.93（相似度100%）高度同源，而H4被归类为Talaromyces sp.（相似度83%）。这些菌株宿主植物分布于塞拉多、大西洋森林-塞拉多过渡带和卡廷加等不同生物群落，为研究地理起源对内生菌代谢谱的影响提供了理想模型。
对作物病原真菌的抑制活性
体外对峙培养实验表明，三株Talaromyces均能抑制M. perniciosa的菌丝生长。其中T. pinophilus J6表现出最强拮抗作用，几乎完全抑制病原菌生长（图1C），其相互作用类型被归类为“完全替代”；而Talaromyces sp. H4和T. stollii P7分别表现为“远程抑制”和“远程抑制”。该结果凸显了J6菌株在生物防治应用中的优势。
非靶向代谢组学分析
通过在不同培养基（PDA、PDB、麦芽培养基）及培养条件（振荡/静置）下培养菌株，并采用LC-HRMS分析乙酸乙酯提取物，获得代谢指纹图谱。主成分分析（PCA）显示，前两个主成分可解释66.1%的数据变异，T. pinophilus J6的代谢谱显著区别于其余菌株（图2）。层次聚类分析进一步证实J6在静置麦芽培养基中的代谢物组成独特，这可能与其卓越的抑菌活性相关。
Talaromyces菌株的化学表征
通过MS/MS碎片图谱、分子式匹配及内部数据库（包含773种Talaromyces属已知代谢物）去重复分析，共鉴定出22种专属性代谢物（表1）。其中苯甲酸（1）、chrodrimanin A（19）和B（21）主要存在于H4和P7菌株；而2-甲酰基-3,5-二羟基-4-甲基苯甲酸（3）、脱氢细皱青霉素（4）、阴茎素（10）等9种代谢物主要在J6中检测到；羟基二氢疣孢菌素（7）、talaminaphtholglycoside（8）、talaromycolide A（9）等5种成分为J6所特有。功能分析表明，J6特有的funicone类化合物（如3-O-甲基funicone（14））和邻苯二甲酸衍生物（如vermistatin（16））已被报道具有显著抗真菌活性，可能是其强拮抗作用的化学基础。
结论
本研究揭示了三株源自不同宿主植物的内生Talaromyces菌株在代谢谱和生物活性上的显著差异，特别是T. pinophilus J6富含活性次生代谢物，展现出对可可枝孢病菌的高效抑制能力。该研究不仅为开发新型生物防治剂提供了候选菌株，还深化了对内生真菌-植物互作中化学多样性生态功能的理解，为可持续农业病害管理策略提供了理论依据。
