近日，我院辽宁省天然产物活性分子开发及利用重点实验室、化学与生命科学学院于广超教授在国际期刊《Genes》发表综述论文，题为＂Advances in Functional Genomics of Disease Resistance in Cucumber (Cucumis sativus) and Translational Prospects for the Cucurbitaceae Family＂。葫芦科作物（黄瓜、西瓜、甜瓜等）受白粉病（Powdery mildew, PM）、霜霉病（Downy mildew, DM）和靶斑病（Target leaf spot, TLS）严重威胁，其中TLS研究薄弱，化学防治与常规育种面临瓶颈。
本文以黄瓜为模式，系统整合三十年研究成果，提出统一分析框架：①抗性以数量性状为主，QTL成簇聚集于Chr5、Chr6等“免疫枢纽”，富集NLR、MLO、RLK等基因家族，形成进化关联的基因簇；②分子机制已从线性通路升级为“识别—信号整合—效应执行”三层网络，苯丙烷代谢与ROS稳态构成通用防御底盘；③功能基因组学驱动转化取得验证，如编辑CsaMLO8和eIF4E可实现非转基因持久抗性且无产量代价；④比较基因组学证实黄瓜成果可推广至整个葫芦科，基于保守MLO功能、同线性热点和通用技术平台。
图1. 黄瓜对白粉病（PM）、霜霉病（DM）和靶斑病（TLS）的复发性抗性基因组热点区域，及其对应的保守防御模块与病原特异性防御模块的整合示意图。
图2. 黄瓜叶片抗病性中保守的防御信号转导通路及其下游响应模块的概念框架。
图3. 基于多病害转录组整合分析鉴定的黄瓜叶部病害保守防御核心模块及其病原特异性响应特征。
图4. 黄瓜抗病基因从功能鉴定到育种应用全过程中的关键转化瓶颈：基于漏斗模型的系统解析。
本综述系统比较三种病害的共性与特异性，突出TLS最新进展与关键科学问题，并剖析从基因发现到分子设计育种的转化瓶颈及优化策略，为葫芦科多病害联合防控和广谱抗病育种提供理论依据。
我院三年级本科生王志鹏为论文第一作者，于广超教授为通讯作者，鞍山师范学院为唯一通讯单位。课题获辽宁省教育厅科研项目和大创项目资助。
