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基于非靶向转录组、代谢组分析魔芋白绢病病原菌响应麝香草酚的机制

Study on mechanism of konjac southern blight pathogen in response to thymol based on non-targeted transcriptome and metabolome

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【作者】 刘思睿罗林丽赵兴丽范士杰刘辉

【Author】 Liu Sirui;

【通讯作者】 刘辉;

【机构】 贵州省生物技术研究所贵州省农业生物技术重点实验室

【摘要】 魔芋白绢病是魔芋的主要病害,病原Sclerotium rolfsii主要侵害魔芋的茎基部与球茎,影响商品芋的产量与品质。为绿色防控魔芋白绢病,筛选出对S.rolfsii有较好抑制效果的天然产物麝香草酚,并从转录组、代谢组角度分析麝香草酚对S.rolfsii的作用机制。试验筛选了40μg/mL浓度的麝香草酚、香豆素、香草醛和姜黄素对S.rolfsii的抑制率,其中麝香草酚的抑菌率最高,为15.82%,复筛试验的半数有效浓度(EC50)为49.820μg/mL。转录组、代谢组检测结果显示,KEGG的差异表达基因与代谢物富集在柠檬酸循环、酪氨酸代谢、精氨酸生物合成、丙酸盐代谢通路中,转录组的GO分析中,差异表达基因富集在线粒体、细胞器核糖体与呼吸链等与线粒体能量代谢相关的通路中。麝香草酚可通过干扰S.rolfsii菌丝体的线粒体能量代谢活动,诱导产生氧化应激反应达到抑菌效果,柠檬酸循环、丙酮酸代谢、酪氨酸代谢与精氨酸生物合成等代谢通路与麝香草酚对S.rolfsii的抑制作用密切相关。麝香草酚对S.rolfsii的抑制作用可能与酪氨酸代谢、精氨酸生物合成、丙酸盐代谢相关,通过干扰能量代谢抑制病原菌的生长。

【关键词】 魔芋Sclerotium rolfsii转录组代谢组麝香草酚
【基金】 贵州省科技计划科研机构创新能力建设专项(编号:黔科合服企[2021]11号);贵州省农业科学院青年基金(编号:黔农科一般基金[2025]04)
  • 【文献出处】 江苏农业科学 ,Jiangsu Agricultural Sciences , 编辑部邮箱 ,2025年23期
  • 【分类号】S436.32
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