基于超高效液相色谱-串联质谱技术的柑橘黑点病菌(Diaporthe citri)发育关联代谢物分析

作者：蒲占湑; 朱莉; 杜丹超; 胡秀荣; 鹿连明; 黄振东^*

来源：微生物学报, 2023, 63(06): 2472-2487.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20220745

• 柑橘黑点病
• 代谢组分析
• 代谢物
• 超高效液相色谱-串联质谱

【目的】柑橘黑点病是柑橘间座壳菌(Diaporthe citri)引起的真菌性病害，是危害柑橘的重要病害之一，D. citri在生长发育过程中经历菌丝生长(10 d, T1)、分生孢器形成(20 d, T2)和分生孢器产孢(30 d, T3)三个阶段。通过不同发育阶段代谢组分析，挖掘病原菌发育过程中标记物、关键代谢物，为黑点病菌产孢机制、代谢调控等深入研究提供依据。【方法】利用超高效液相色谱-串联质谱(ultra performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)技术分析了D. citri发育过程中的代谢变化，采用主成分分析(principal component analysis, PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)，筛选出了显著差异代谢物并进行了KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析。【结果】D. citri生长发育的3个阶段共鉴定出1 090种代谢物，基于二重筛选条件(VIP≥1,fold change≥2和fold change≤0.5),T1 vs. T2、T2 vs. T3、T1 vs. T3比较组分别筛选出265、456和580个显著差异代谢物，差异代谢物主要是有机酸、甘油酯类、脂肪酸和氨基酸等物质，病原菌在生长发育过程中形态发育与代谢物变化密切相关。亚油酸及其代谢产物[inolenicacid、13-过氧化羟基-9Z,11E-十八碳二烯酸[(±)13-HpODE]、(9S,10E,12Z)-9-羟基十八碳-10,12-二烯酸[9(S)-HODE]、9-氧代-10E,12Z-十八碳二烯酸(9-oxo ODE)、13-氧代-9Z,11E-十八碳二烯酸(13-oxo ODE)、9-过氧化羟基-9Z,11E-十八碳二烯酸[(±)9-HpODE]、9,12,13-三羟基-十八碳单烯酸[9(S),12(S),13(S)-Tri HOME]和(±)9,10-二羟基-12Z-十八碳烯酸(9,10-Di HOME)、γ-linolenic acid]和花生四烯酸及其代谢物[脂氧素B4 (LXB4)、15-酮基-前列腺素F2a (15-keto prostaglandin F2α)、20-羧基-白三烯B4 (20-carboxy LTB4)和15-脱氧-δ12,14-前列腺素J2 (15-deoxy-δ-12,14-PGJ2)]可能与D. citri产孢机制有关。【结论】D. citri在生长发育过程中形态发育与代谢物变化密切相关，氧化脂类代谢物(亚油酸及其代谢产物和花生四烯酸及其代谢物)是D. citri产孢的关键代谢物。

• 单位
  浙江省柑橘研究所