幾丁質酶在農作物免疫防御中的應用研究進展

摘要：農作物雖然具有天然免疫系統，但是僅依靠本身的免疫系統并不能完全抵御病蟲害的侵染。幾丁質酶能夠通過降解真菌性病毒細胞壁中的幾丁質和破壞昆蟲及線蟲的消化膜等方式達到抗病蟲害的效果，而且不會對農作物產生任何負面影響，在提高農作物的免疫防御方面具有非常重要的研究價值。文章重點總結了幾丁質酶在農作物中的免疫機制作用，綜述了其在糧食、蔬菜、果類等農作物免疫防御中的應用研究進展，并展望了幾丁質酶在農作物上的應用前景。

關鍵詞：幾丁質酶；農作物；免疫防御；應用

中圖分類號：S432 文獻標志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230225

基金項目：江蘇高校優勢學科建設工程資助項目（PAPD）。

Research progress on the application of chitinase in crops immune defense

Sun Jintao， Xie Minhao， Xu Hui， Liu Jianhui， Su Anxiang

（ College of Food Science and Engineering， Nanjing University of Finance and Economics/ Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety， Nanjing， Jiangsu 210023 ）

Abstract： Although crops have a natural immune system， their immune system alone is not able to fully protect them against pest and disease. Chitinase can achieve pest and disease resistance by degrading chitin in the cell wall of fungal viruses and destroying digestive membranes of insects and nematodes without any negative effect on crops， it is of great research value in improving the immune defense of crops. The paper focused on the role of immune mechanisms of chitinases in crops， and then summarized research progress on their immune defense applications in crops such as grains， vegetables and fruits， and prospected for the application of chitinases in crops in the future.

Key words： chitinase， crops， immune defense， application

隨著世界人口的日益增長，糧食的需求量隨之上升，導致農作物在全球的種植面積需求越來越大，而農作物病蟲害的發生是造成農作物產量和質量降低的最主要因素，每年因病蟲害造成糧食（農作物）減產20%～40%，直接損失超過2 000億美元[1]。目前在病蟲害防治方面，主要還是依靠化學防治的方式和手段[2]，然而過度依賴化學防治方式會造成環境生態污染。為了生態環境的可持續發展，降低化學試劑對土壤環境的影響，生物技術在農業建設過程中的應用逐漸被重視。將生物技術應用于農業病蟲害防治中，能夠有效減少傳統的化學農藥防治方法給環境帶來的負面影響，推動綠色農業的可持續發展[3]，而幾丁質酶在農作物生物防治方面具有巨大的潛在應用價值。

幾丁質酶（Chitinase， EC3.2.1.14）是水解幾丁質的酶，能夠催化幾丁質的β-1，4-糖苷鍵，將其降解成N-乙酰葡糖胺（N-actyl glucosamine， NAG），并能由各種微生物，包括病毒、細菌和真菌，以及昆蟲、高等植物和動物合成[4]。幾丁質由β-1，4-糖苷鍵將N-乙酰-D-氨基葡萄糖（Beta-1，4-linked Repeating N-acetylaminoglucose Units， GlcNAc）分子連接而成，以結構多糖的形式存在于真菌細胞壁、節肢動物的外骨骼、甲殼綱動物的外殼以及寄生線蟲的外殼中，但尚未在植物體內鑒定出幾丁質的存在[5]。幾丁質酶能夠通過降解真菌性病毒細胞壁中的幾丁質和破壞昆蟲及線蟲的消化膜等方式達到抗病蟲害的效果，且不會對植物體產生傷害。同時，幾丁質酶也是植物防御系統中重要的防衛因子，可以增強植物的防御系統，在抵御病原真菌以及病蟲害中發揮著重要作用[6]。幾丁質酶在轉基因抗性育種中也發揮著重要作用，探索幾丁質酶在農作物免疫防御中的應用對病害的生物防治和轉基因農作物抗病的研究具有重要意義[7]。本文通過對近幾年幾丁質酶在各種農作物中的免疫防御應用進行綜述，以期為其他農作物的生物防治提供參考。

1 幾丁質酶

1911年，Bernard首次在蘭花球莖中描述了植物中的幾丁質酶，其可作為可擴散的抗霉菌劑和熱敏因子發揮作用。1929年，Karrer等[8]在陸生腹足軟體動物中發現了幾丁質酶，隨后人們逐漸開始研究幾丁質酶。

1.1 幾丁質酶的分類

1992年，國際生物化學和分子生物學聯合會（IUBMB）根據幾丁質酶的作用方式，將其分為內切幾丁質酶（EC3.2.1.14）和外切幾丁質酶（EC3.2.1.30）兩大類。內切幾丁質酶是以內部位點為靶點，產生氨基葡萄糖的小分子多聚體——二乙酰殼二糖、幾丁三糖和幾丁四糖。外切幾丁質酶被分為chitobiosidase（EC 3. 2. 1. 29）和exo-β-N-acetylglucosaminidases（EC 3.2.1.30），分別作用于幾丁質非還原端的二乙酰基殼二糖釋放，以及從內切幾丁質酶獲得的多聚體/低聚物的非還原端轉化為GlcNAc單體[9]。幾丁質酶的作用方式使其在農作物防治方面具有很好的應用潛力。Saccharothrix yanglingensis Hhs. 015是從黃瓜根部分離得到一種新型稀有放線菌。從S. yanglingensis Hhs.015中克隆了一個新的內切型幾丁質酶Chi6769，能有效抑制黑腐皮殼屬真菌03-8（Valsa mali 03-8）的生長[10]。

幾丁質酶屬于糖苷水解酶（glycoside hydrolase，GH），能水解幾丁質中兩個GlcNAc的C1和C4之間的β-1，4-糖苷鍵[11]。根據氨基酸序列和結構的不同，幾丁質酶又被分成GH 18家族、GH 19家族和GH 20家族[12]。GH 18家族由細菌、真菌、病毒、動物、昆蟲和植物的幾丁質酶組成，能夠催化1，4-糖苷鍵靶向水解產生β-異構體。GH 19家族包括鏈霉菌幾丁質酶和植物幾丁質酶，其催化機制與溶菌酶和殼聚糖酶相似，能水解谷氨酰胺和氨基葡萄糖[13]。GH 20涉及來自細菌、某些真菌、自盤基網柄菌和人類的N-乙酰己糖胺酶[14]。在農作物中的應用，多以GH 18家族和GH 19家族為主。

從酶的定位、氨基酸的長度和類型、等電點、pH、誘導劑的存在以及信號肽和N-端肽，進一步將幾丁質酶分為五類。I類幾丁質酶存在于高等真核生物中，如植物。II類存在于高等和低等真核生物中，如植物和真菌，在細菌中也有發現。目前，還沒有關于I類、II類或III類序列相似性的信息。在I類和IV類具有序列的相似性和免疫學特性的相似性，但是肽的長度有所不同。V類幾丁質酶的發現源于植物和微生物的相互作用[15]。

1.2 各物種幾丁質酶及其在農作物中的應用概況

幾丁質酶在各生物體中發揮著特定的功能，根據來源，幾丁質酶可以被歸類為植物幾丁質酶、哺乳動物幾丁質酶、昆蟲幾丁質酶以及微生物幾丁質酶[16]，并且各物種幾丁質酶在農作物中也具有豐富的研究價值和研究潛力。

1.2.1 植物幾丁質酶

植物的莖、種子、花和塊莖中含有幾丁質內切酶，可以隨機水解幾丁質內部的β-1，4鍵，從而產生殼寡糖和GlcNAc。植物幾丁質酶主要歸入GH 19家族，在胚胎發育、乙烯合成和抵御環境脅迫（如寒冷、干旱和高鹽濃度）中發揮重要作用[17]。此外，植物會通過產生幾丁質酶來抵御植物病原體。植物幾丁質酶在單子葉和雙子葉植物中均有存在，例如，豆類、大麥、卷心菜、胡蘿卜、玉米、黃瓜、大蒜、燕麥、洋蔥、豌豆、花生、土豆、大米、西紅柿等[18]。許多植物幾丁質酶已被證明具有潛在的抗真菌活性。張兵[19]從蘋果葉片中克隆到GH 19家族幾丁質酶基因M dChi，并通過農桿菌介導法獲得了轉幾丁質酶基因蘋果植株，轉化植株的抗灰霉病菌能力明顯提升，證明了M dChi基因具有提高植物抗病能力的作用。Kabir等[20]從大麥中分離到一種32 kDa的重組幾丁質酶，在大腸桿菌中表達后顯示出較好的抗真菌活性。植物幾丁質酶也顯示出耐受非生物脅迫的顯著潛力，例如大蒜幾丁質酶基因在抗鹽脅迫的過程中發揮重要作用[21]。

1.2.2 哺乳動物幾丁質酶

哺乳動物幾丁質酶屬于GH 18家族，根據它們的酶活性，又將其劃分為類幾丁質酶相似蛋白和活性幾丁質酶[22]。哺乳動物幾丁質酶的分子結構含有磷酸三糖異構酶折疊組成的N-末端催化結構域[23]。在活性幾丁質酶中，通過谷氨酸提供一個質子來水解幾丁質中的β-1，4-糖苷鍵；類幾丁質酶相似蛋白具有谷氨酸殘基和天冬氨酸，谷氨酸殘基作為催化中心的質子供體，天冬氨酸穩定底物[24]。哺乳動物幾丁質酶雖然多應用于如哮喘、炎癥、癌癥、組織重塑等方面，但在農作物的保護和增產方面也有探索的空間[25]。

1.2.3 昆蟲幾丁質酶

昆蟲幾丁質酶主要屬于GH 18家族，通常存在于昆蟲的外胚層上皮組織中，如前腸、角質層、氣管以及昆蟲的腸道圍食基質中。盡管昆蟲中含有豐富的幾丁質酶，但只有6種昆蟲來源的幾丁質酶具有結構信息。它們在催化結構域具有相似的整體結構，包含一個核心區和一個額外的α+β插入結構域[26]。有研究[27]發現，在亞洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）的中腸中特異性表達的幾丁質酶ChtIV對植物病原真菌具有抗真菌活性。因此昆蟲幾丁質酶可以作為一種重要的生防劑，通過與其他殺蟲劑聯合使用，從而進一步提高農作物的抗蟲性[28]。

1.2.4 微生物幾丁質酶

除了一些革蘭氏陽性細菌屬于GH 19家族，大多數微生物幾丁質酶屬于GH 18家族。在自然界中，微生物幾丁質酶是主要的幾丁質分解者，它們在自然界中的碳和氮的生物地球化學循環中起著至關重要的作用[29]。同時，微生物幾丁質酶在農業上具有廣闊的應用。例如：黏質沙雷氏菌（S. marcescens）和蘇云金芽孢桿菌鲇澤亞種（B. thuringiensis subsp. Aizawai）產生抗棉鈴蟲和吉普賽蛾幼蟲的幾丁質酶，蘇云金芽孢桿菌（B. thuringiensis）作為微生物防治劑和生物殺蟲劑已在全球范圍內得到實際應用[30]。黏質沙雷菌的幾丁質酶基因SmChiC在煙草中的過表達，增強了轉基因植株對灰霉病菌感染的耐受性，在防御草食性昆蟲中發揮了關鍵作用[31]。

2 幾丁質酶在農作物免疫中的作用機制

植物病原真菌利用它們的寄主植物來完成生命周期。然而，植物等農作物具有多種防御機制來抵抗真菌感染[32]。非自身分子的細胞外監控由細胞表面受體介導，這些受體在識別微生物相關分子模式（microbial-associated molecular patterns， MAMPs）后被激活。這些通常是高度保守的分子，如幾丁質、β-葡聚糖和海藻糖等，這些分子在微生物中具有不可或缺的功能，此類受體的激活為免疫反應提供了信號，被稱為MAMP觸發的免疫（MAMP-triggered immunity，MTI），這涉及產生活性氧、離子流、轉錄重編程和一系列新蛋白質的合成，這些蛋白質的聯合作用會阻止病原體生長[33]。

幾丁質是有效的MAMP，可在許多植物物種中引發MTI[34]。第一個幾丁質激發結合蛋白是水稻細胞質膜的幾丁質誘導結合蛋白CEBIP。通過RNA干擾對CEBiP基因進行敲除，抑制了誘導劑誘導的氧化猝滅以及基因反應，表明CEBiP在水稻細胞感知和轉導幾丁質寡糖誘導劑中起著關鍵作用。同時，根據對CEBiP進行結構分析，發現CEBiP的胞外部分存在兩個LysM（Lysine motifs）基序。LysM基團存在于參與豆科植物和根瘤菌之間共生信號傳遞的假定的Nod-factor受體激酶中，這表明部分同源的質膜蛋白同時參與了植物細胞的防御和共生信號傳遞[35]。類似于CEBIP的幾丁質誘導子結合蛋白不僅存在于水稻細胞中，而且還存在于對幾丁質寡糖誘導子有反應的各種植物細胞的質膜中，例如大麥、胡蘿卜、大豆和小麥細胞，盡管分子大小因來源而略有不同。這些結果表明，基于幾丁質識別的防御系統在農作物中廣泛存在[36]。

農作物的幾丁質酶在幾丁質識別的防御系統中具有重要作用。農作物的抗真菌病源是通過質外體幾丁質酶（Apoplastic chitinases）和液泡幾丁質酶（Vacuolar chitinases）兩種酶的作用機制。質外體幾丁質酶是在真菌侵染時，通過水解菌絲細胞壁中的幾丁質，促使幾丁質與相應的模式識別受體的結合，進而刺激質外體幾丁質酶的合成分泌以及誘導液泡幾丁質酶的合成，主要是負責為免疫反應提供信號，引發固有免疫。液泡幾丁質酶是在植物發病期間，由于真菌對細胞的破壞，致使原生質體破裂而分泌，以此破壞真菌中幾丁質的合成，達到抑菌的目的[37]。同時，幾丁質酶也可以通過破壞昆蟲、線蟲的消化膜的方式，實現植物對蟲害的防御應答。

然而，病原體已經進化出由效應分子介導的復雜策略，以預防或干擾MTI，從而促進感染[38]。在番茄葉霉菌（Cladosporium fulvum）中，質外體效應子CfAvr4的表達增強了其毒力。CfAvr4是一種幾丁質結合凝集素，通過在感染過程中分泌CfAvr4，從而保護真菌細胞壁的完整性免受植物幾丁質酶的侵害。然而，這種保護機制只在不攜帶CF-4的宿主植物中起作用，CF-4是一種膜錨定的抗性蛋白，可以識別Avr4并觸發過敏反應[39]。然而，不含編碼Avr4同源物基因的病原體仍然能夠抑制植物幾丁質酶對其細胞壁的降解，表明有其他機制來對抗幾丁質酶的活性[40]。

另一方面，幾丁質酶對細菌的影響卻沒有得到充分的研究開發，這可能是因為幾丁質酶不存在于細菌細胞壁中。只有少數幾丁質酶被認為是潛在的抗細菌蛋白。這些幾丁質酶往往具有溶菌酶的活性，除了能夠降解幾丁質外，還具有切割肽聚糖鏈的能力，從而促進細菌細胞的裂解[41]。從伊朗高鹽度生態系統中分離出來的短小芽胞桿菌（Bacillus pumilus SG2）幾丁質酶ChiS被鑒定為幾丁質酶/溶菌酶，ChiS除了能夠降解真菌細胞壁的幾丁質成分外，還能降解多種細菌細胞壁的肽聚糖成分，包括Xanthomonas translucens pv. Hordei、Bacillus licheniformis、E. coli C600、E. coli TOP10、Pseudomonas putida等[42]。因此應多研究幾丁質酶的肽聚糖水解酶活性，提高農作物的抗細菌活性，從而抵御細菌性病原菌。

3 幾丁質酶在各類農作物免疫防御中的應用研究進展

農作物的生長和生產力受到各種生物和非生物因素的影響，雖然植物有發達的防御系統，但在病原體攻擊時，其產量和質量仍會受到損害。幾丁質酶不僅可以加強植物的防御系統，使真菌失去活性，而且對植物沒有任何負面影響。同時，由于基因工程技術的發展，使得幾丁質酶在農作物免疫防御上具有了廣泛的應用[43]。

3.1 幾丁質酶在糧食作物中的應用研究進展

目前，幾丁質酶在糧食作物上的運用主要是針對水稻、小麥、玉米、大豆、馬鈴薯。幾丁質酶在農作物抵御由真菌引起的病害中發揮了重要作用，尤其以幾丁質酶的異源表達運用最廣。通過將真菌或其他物種的幾丁質酶基因導入到自身的基因組中，進行幾丁質酶的異源表達，從而提高農作物對病原菌的抗性。抗蟲轉基因玉米植物是通過表達來自Spodoptera littoralis的幾丁質酶基因來開發的，開發的轉基因玉米植株對Sesamia cretica的抗性明顯增加[25]。而Liu等[44]同樣也發現了一種來自Leymus chinensis幾丁質酶基因LcCHI2，LcCHI2的過量表達增加了轉基因玉米的幾丁質酶活性，轉基因植株表現出更好的病原體抗性，并增強了對中性鹽和堿性鹽脅迫的耐受性。菌核病病原菌核盤菌（Sclerotinia sclerotioru）也是一種毀滅性的真菌病原體，對大豆的產量影響很大。Yang等[45]將真菌寄生真菌Coniothyrium minita的幾丁質酶基因CmCH1引入大豆中，CmCH1的過表達導致H2O2的積累增加及防御相關基因和酶的上調，從而增強了對核盤菌感染的抗性，同時對大豆植物的生長和發育無不利影響。與此同時，張福麗等[46]發現棘孢木霉幾丁質酶基因能夠顯著抑制大豆核盤菌的生長，并通過誘導ROS積累和抗性酶活性提高大豆對核盤菌的抗性。哈茨木霉（Trichoderma harzianum）的幾丁質酶基因chit42通過農桿菌介導轉化到番薯中，發現轉基因植株對核盤菌抗性明顯提升[47]。

除了幾丁質酶基因的異源表達提高農作物本身抗性，農作物幾丁質酶的同源表達在農作物的抗病性上也得到了很好的運用。例如，耐受紋枯病的水稻品幾丁質酶基因LOC_Os11g47510在易感水稻植株中的過表達顯示出對紋枯病抗性的改善[48]。與此同時，幾丁質酶和草酸氧化酶基因的共表達，也提高了水稻對紋枯病的抗性[49]。Zhu等[50]研究了定殖于小麥的內生菌Phomopsis liquidambaris。通過質粒轉化和幾丁質酶整合到基因組中構建了兩種工程菌株，Phomopsis liquidambaris OEChi和INChi。OE-Chi和IN-Chi菌株可以抑制鐮刀菌的擴增，增強小麥對禾谷鐮刀菌的抗性。從另一個角度探索了幾丁質酶在農作物抗病性的應用。

同時，幾丁質酶的作用也體現出在研究糧食農作物的致病機理方面。稻瘟病菌（Pyricularia oryzae syn. Magnaporthe oryzae）是一種對水稻具有很強破壞性的疾病，每年對水稻造成大量的損失。韓藝娟[51]通過研究稻瘟病菌中GH 18家族的幾丁質酶基因MoChil，發現了MoChil基因的敲除能夠使稻瘟病菌對水稻的致病性降低，并發現了MoChil基因的體外互作蛋白OsMBLl，從分子水平上研究了稻瘟病菌與水稻的相互作用機制。Bai等[52]發現小麥油菜素內酯信號通路中的BES/BZR轉錄因子TaBZR2通過提高幾丁質酶活性賦予小麥對條銹菌的廣譜抗性。

糧食農作物幾丁質酶在耐受金屬脅迫，作用于其他農作物方面也略有研究。例如，大豆幾丁質酶的活性是隨著植物部位的不同而不同，發育葉片中的植物部分與年輕組織相比更高，并且大豆幾丁質酶具有耐受砷和鎘脅迫的顯著潛力[53]。大麥（Hordeum vulgare L.）幾丁質酶基因在大腸桿菌表達純化后，對交鏈格孢菌、立枯絲核菌和尖孢鐮刀菌的生長有顯著抑制作用[54]。同時，馬鈴薯幾丁質酶在茶基因組的過表達導致轉基因茶對水皰疫病的抵抗力增強[55]。

3.2 幾丁質酶在蔬菜作物中的應用研究進展

與糧食作物相同，異源表達幾丁質酶在蔬菜作物抵抗病蟲害同樣適用。蘭創業等[56]采用超聲波輔助花粉介導法將含有東亞鉗蝎昆蟲特異性神經毒素基因BmkIT與夜蛾幾丁質酶基因Chitinase的雙價抗蟲基因載體導入到白菜中，通過繼代培養獲得了含BmkIT-Chitinase雙價抗蟲基因的穩定遺傳轉基因植株，并發現轉基因植株及其后代具有抗性鱗翅目昆蟲的作用，豐富了轉基因白菜抗蟲材料。Jabeen等[57]進行了含有稻幾丁質酶RCG3基因的番茄轉基因系對兩種重要的真菌病原體Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici引起的鐮刀菌枯萎病和Alternaria solani引起的早疫病的抗性評估。對含有稻殼素酶RCG3基因（Solanum lycopersicum Mill. cv. Riogrande）的3個轉基因品系TL1、TL2和TL3及其R1后代進行了兩種真菌病原體的抗性測試。發現，在番茄的易感栽培品種中引入幾丁質酶基因，不僅增強了抗性，而且在轉基因品系2和3中穩定的遺傳。哈茨木霉的幾丁質酶基因chit42轉入胡蘿卜，發現轉基因胡蘿卜顯著降低了由核盤菌引起的胡蘿卜腐爛程度[58]。

同時，隨著幾丁質酶在蔬菜作物上的應用研究的深入，越來越多的蔬菜作物幾丁質酶被發現研究，蔬菜作物幾丁質酶基因在抵抗致病菌方面也有非常大的潛力。Xu等[59]發現黃瓜中的幾丁質酶基因Chi2和Chi14在受到尖孢鐮刀菌感染后顯著上調，其體外表達蛋白也表現出對尖孢鐮刀菌的抗性。在通過病毒誘導的基因沉默黃瓜中的Chi2基因后，發現Chi2的沉默阻礙了茉莉酸途徑中的基因激活，從而增加了對尖孢鐮刀菌的易感性。同時，大蒜這種蔬菜很容易被鐮刀菌感染。然而，關于大蒜幾丁質酶的相關研究較少。在大蒜基因組中發現了7個I類幾丁質酶基因AsCHI1-7，AsCHI1-7啟動子含有茉莉酸、水楊酸、赤霉素、脫落酸、生長素、乙烯和與防御病原體有關的應激反應元件。這些基因可能在大蒜防御鐮刀菌攻擊方面具有保守的功能，可用于育種計劃以提高大蒜對鐮刀菌感染的抗性[60]。ChiIV3是辣椒中的幾丁質酶基因，可誘發辣椒的細胞死亡。Liu等[61]通過研究ChiIV3在抗青枯病菌（Ralstonia solanacearum）中的作用，發現防御基因ChiIV3的表達受到多種調控方式的控制，轉錄因子WRKY40直接與ChiIV3啟動子區的W4-box元件結合進行轉錄調控，進而調節辣椒對青枯菌的防御反應。同樣，從辣椒中鑒定和分離出幾丁質酶基因CaChiIII7，在響應病原體感染的植物防御中發揮著重要作用。CaChiIII7的敲除導致刺炭疽病菌（Colletotrichum acutatum）在受感染的葉子中增殖和防御反應基因的表達下降。而CaChiIII7的瞬時表達增強了對刺炭疽病菌的抗性[62]。

3.3 幾丁質酶在果類作物中的應用研究進展

果類作物幾丁質酶的研究多處于新基因的發現與功能探索方面。淀粉歐文菌（Erwinia amylovora）是蘋果火疫病的致病菌。而“Freedom”品種的蘋果中的一種酸性幾丁質酶III蛋白（Machi3-1）可以抑制解淀粉歐文菌在柱頭滲出物和花蜜中的繁殖和生物膜的形成，使得部分保護含有5B-Machi3-1等位基因的蘋果栽培品種免受解淀粉歐文菌的侵害[63]。Han等[64]從“Baozhu”梨中發現、純化和表征了一種新的幾丁質酶。該幾丁質酶是分子量為28.9 kDa的單體。通過對內部肽序列進行分析，將該幾丁質酶分類為III類幾丁質酶。生物學分析表明，這種幾丁質酶對農業病原真菌具有很強的抗真菌活性。總的來說，\"Baozhu\"梨的幾丁質酶是一種新型的雙功能幾丁質酶，可作為植物病害生物防治的潛在殺菌劑。Wen等[65]從中國野生二倍體草莓Fragaria nilgerrensis Schlecht（F. nilgerrensis）中分離出一個V類幾丁質酶基因FnCHIT2，通過將該基因轉化到擬南芥中進行過表達，發現轉基因擬南芥對炭疽病的抵抗力提高了，推測FnCHIT2可能在草莓對真菌病原體的反應中發揮重要作用。

4 結論與展望

幾丁質酶在糧食作物以及蔬菜作物中的開發應用比較成熟，但其轉基因農作物的穩定性及安全性問題還需繼續深入研究。雖然幾丁質酶在果類作物中的研究也在不斷發展，但其應用種類不如糧食以及蔬菜作物，有待進行持續性研究。幾丁質酶以抗真菌性病原菌為主，但有少數幾丁質酶具有抗細菌性病原菌的能力，幾丁質酶的抗細菌性是一個新的探索方向。同時，關于幾丁質酶與農作物相互作用的機制仍需繼續研究。相信隨著基因工程技術的發展，幾丁質酶將在農作物病蟲害生物防治中發揮更大的作用。

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