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何璋超,高知枭,毕凯,赵莹,程家森,谢甲涛,付艳苹,姜道宏,陈桃.基于LC-MS技术的代谢组学方法研究根肿菌对拟南芥代谢的影响[J].华中农业大学学报,2017,36(5):30-38
基于LC-MS技术的代谢组学方法研究根肿菌对拟南芥代谢的影响
Metabolic changes of Arabidopsis thaliana infected with Plasmodiophora brassicae based on LC-MS analysis
投稿时间:2017-05-31  
DOI:
中文关键词:  根肿菌  拟南芥  组织培养  代谢变化  LC-MS
英文关键词:Plasmodiophora brassicae  Arabidopsis thaliana  callus culture  metabolic change  LC-MS
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-13)
作者单位E-mail
何璋超 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070 he_zhangchao@163.com 
高知枭 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
毕凯 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
赵莹 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
程家森 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
谢甲涛 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
付艳苹 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
姜道宏 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070  
陈桃 华中农业大学植物科学技术学院/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室武汉 430070 taochen@mail.hzau.edu.cn 
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中文摘要:
      为探寻根肿菌侵染拟南芥后期寄主代谢的生物标志物,将罹患根肿病的油菜根切块进行组织培养,获得较为纯化的、单一的根肿菌接种体,与拟南芥种子在1/2 MS培养基上共培养,利用液相色谱 质谱联用(LC-MS)技术的非靶向代谢组学方法分析根肿菌侵染后期拟南芥根部代谢物差异。组织培养结果表明,根肿菌可以在愈伤组织中生长和繁殖;共培养结果显示45 d后拟南芥侧根尖端肿大,显微观察显示根肿菌能完成侵染循环;代谢组数据PCA和PLS DA分析结果显示试验组(接种根肿菌)和对照组(未接种根肿菌)明显分离;OPLS-DA分析和t检验结果表明重要的差异代谢物包括油菜素内酯、类黄酮、木质素、萜类、甾体皂苷和磷脂等物质。提示这些物质可能在根肿菌侵染后期时拟南芥与根肿菌的相互作用中起重要作用。
英文摘要:
      The aim of the present study was to find some important metabolic biomarkers of Arabidopsis thaliana roots infected with Plasmodiophora brassicae at the late infection stage. P. brassicae spores were extracted from callus cultures of clubroot gall sections, co cultured with A. thaliana seeds on 1/2 MS medium and then after 45 d metabolic changes of the A. thaliana roots were analyzed by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) technique. The results showed that P. brassicae could grow and develop in callus, and after co cultured with A. thaliana for 45 d, microscopic observation showed that the pathogens had a complete life cycle on the medium. Multivariate statistical methods of PCA and PLS DA suggested that the metabolities of experimental group (inoculated with P. brassicae) and control group (uninoculated with P. brassicae) differentially expressed. The results of OPLS-DA and t-test showed that the metabolites of flavonoids, lignans, terpenoids, steroidal glycosides, brassinosteroids and phospholipids were significantly increased during P. brassicae infection, suggesting their potential important roles in interaction between A. thaliana and P. brassicae at the late stage of infection.
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