基于非靶向代谢组学分析取食玉米和水稻后草地贪夜蛾肠道代谢谱的差异

来源：环境昆虫学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：陈玉莹，唐雪，吕宝乾，孙强，唐继洪，卢辉，张起恺，刘卓

单位：1.黑龙江八一农垦大学农学院,2. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室

摘要：为了探究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith在不同寄主上的适应性，本试验采用室内饲养观察法比较其取食玉米Zea mays L.和水稻Oryza sativa L.叶片后的发育、存活和繁殖，同时，对草地贪夜蛾4龄幼虫肠道进行解剖，运用代谢组学分析方法，探究幼虫在分别取食两种寄主植物（玉米/水稻）后肠道代谢谱的差异，筛选与不同寄主取食相关的重要代谢物及代谢通路。结果显示，相较取食玉米叶片（对照组），取食水稻叶片（试验组）的世代周期延长（38.05±0.35 d），成虫前期存活率下降（0.46±0.01），生命表参数中净繁殖力R0（191.68±33.54）、内禀增长率r（0.125±6.77）、周限增长率λ（1.133±7.65）均低于对照组；肠道代谢谱中，共有750个差异代谢物，其中下调587个，上调163个，取食水稻叶片较取食玉米叶片的草地贪夜蛾幼虫肠道中，下调的差异代谢物主要包括组氨酸、α-亚麻酸（ALA）和莽草酸；上调的代谢物有天冬酰胺基半胱氨酸以及N-乙酰氨基甲酸等，这些代谢物涉及氨基酸代谢和脂质代谢等通路。本研究结果可为草地贪夜蛾取食不同寄主的适应机制提供了线索。

关键词：草地贪夜蛾,肠道代谢,寄主转移,存活率,

基金资助：国家重点研发计划（2021YFD1400701）；海南省国际科技合作研发项目（GHYF2022002）