水稻白叶枯病的代谢谱分析

 摘要

水稻(亚洲稻 Oryza sativa 和非洲稻 Oryza glaberrima)是世界上最重要的粮食作物之一,为超过 30 亿人提供食物。由水稻白叶枯菌( Xoo, Xanthomonas oryzae pv. oryzae) 引起的水稻白叶枯病(BLB) 可导致作物减产高达 50%。目前,使用抗性水稻品种是抵抗白叶枯病最经济、最有效的方法。Xoo 和水稻之间的相互作用是由水稻中的抗性基因和 Xoo 中的致病性无毒基因决定的。为了更好地了解水稻白叶枯病的感染和免疫机制,本文进行了与感染和抗性相关的代谢物鉴定。采用两个水稻品种进行了研究:一个是容易受到 Xoo 菌株 PXO99 感染品种 TP309;另一个是抗性转基因品种 TP309-Xa21。此外,还进行了 PXO99 中敲除 raxST 基因对转基因 TP309-Xa21 抗性效果影响的评价,其中设置了相应的对照样品。采用两步 LC/MS 法。首先采用飞行时间质谱 (TOF MS) 进行样品的快速差异表达分析,然后采用四级杆飞行时间(Q-TOF MS/MS)质谱进行差异表达代谢物的靶向鉴定。不同的水稻/ 细菌条件获得了迥然相异的代谢物谱。根据少数几个代谢物的变化可明确区分水稻品种及其感染状况。