代谢组学揭示水稻—稻瘿蚊互作的潜在生化标识物

陈灿 张宗琼 夏秀忠 杨行海 农保选 张晓丽 徐志健 李丹婷 郭辉 冯锐

摘要：【目的】篩选稻瘿蚊（RGM）侵染下抗、感水稻材料差异代谢物，揭示水稻抗虫靶标化合物，为解析植物与昆虫互作关系及水稻害虫绿色防控提供理论依据。【方法】分别对抗RGM水稻材料GXM-001-2和易感RGM水稻材料TN1进行RGM接虫胁迫，接虫后48 h利用液相色谱—质谱联用仪（LC-MS）对RGM侵染及未侵染抗、感水稻材料的代谢物进行化学成分分析。【结果】RGM侵染下抗、感水稻材料的差异代谢物分析显示，LC-MS共检测到330种代谢物，其中155种为已知代谢物;被RGM侵染后，GXM-001-2中上调代谢物种类远少于其下调代谢物种类，也远少于TN1中的上调代谢物种类。RGM侵染下水稻潜在生化标识物种类分析表明，差异代谢物分为抗性特性（n=16）、易感特性（n=16）、侵染特性（n=7）和宿主特性（n=3）等4类。生化标识物及差异倍数分析表明，抗性特性物包括1-氨基环丙烷羧酸、3-磷酸甘油酸和二十烷酸等物质，其中6-甲基维生素D、谷氨酸、叶绿醇和酪氨酸等物质上调表达;易感特性物包括2-己酮酸、3-苯基乳酸和6-羟基己酸等物质，其中6-羟基己酸、葡萄糖和白皮杉醇等7种物质下调表达;侵染特性物包括γ-氨基丁酸、半乳糖酸和丙醇二酸等物质，其中腺嘌呤、尿苷、丙醇二酸和γ-氨基丁酸在抗、感材料中变化趋势一致;宿主特性物包括异亮氨酸、十六烷酸和环亮氨酸，前2种物质在GXM-001-2中显著高于TN1（P<0.05）。【结论】RGM侵染后从抗、感水稻材料中筛选到抗性特性物、易感特性物、侵染特性物和宿主特性物，其中脂肪酸……