大丽轮枝菌与陆地棉互作过程中棉花次生代谢产物分析

作者：李社增; 牛露欣; 李博超; 陈秀叶; 刘畅; 鹿秀云; 郭庆港; 马平^*; 马峙英^*

来源：棉花学报, 2020, 32(06): 501-521.

• 棉花代谢产物
• 大丽轮枝菌
• 互作
• 黄萎病

【目的】分析大丽轮枝菌与棉花互作过程中的差异代谢产物,发现棉花对大丽轮枝菌防御机制的新线索。【方法】以中棉所24为供试棉花品种,在棉苗2片真叶期伤根接种大丽轮枝菌或无菌水,获得病原菌处理和健康对照的根、茎、叶组织样本材料,采用超高效液相色谱电喷雾质谱(UPLC-ESI-MS)技术对样本材料的70%(体积分数)甲醇水溶液提取物进行分离与检测,经在线XCMS软件处理获得代谢组数据,经多元统计和t检验,获得处理间差异代谢产物,基于相对分子质量实验值与棉花代谢产物准确值比较确定代谢产物的种类。【结果】UPLC-ESI-MS分析棉花代谢组时,负离子检测模式比正离子检测模式效率更高。在棉苗根、茎、叶组织中发现,大丽轮枝菌处理与健康对照有重要差异的代谢产物为576个,主要存在于棉花根部,其中77个鉴定为倍半萜类、二萜类、黄酮类、碳水化合物、脂肪族和酚类物质。除倍半萜物质外,咖啡酸、紫云英苷、异紫云英苷、五桠果素、儿茶素、棉花素-8-鼠李糖苷、棉籽菁、草质素-7-葡萄糖苷、白矢车菊素、槲皮素-3’-葡萄糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-7-葡萄糖苷、α,2’,3,3’,4,4’,6-庚羟基查耳酮2’-葡萄糖苷、蜜二糖、蔗糖、蔗糖6-磷酸和1-三十四烷醇这17种物质在大丽轮枝菌与棉花互作相关文献中未见报道,可能为新发现的棉花黄萎病病程相关代谢产物。【结论】推定的棉花黄萎病病程相关代谢产物,可能在棉花抵御大丽轮枝菌过程中扮演重要角色,为探索棉花对黄萎病抗病机制提供了新的重要线索。

• 单位
  南京农业大学; 河北省农林科学院植物保护研究所; 河北农业大学