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

来源：江苏农业科学杂志2025年第第23期北京时间：

作者：刘思睿;罗林丽;赵兴丽;范士杰;刘辉

单位：1.贵州省生物技术研究所，贵州贵阳 550025； 2.贵州省农业生物技术重点实验室，贵州贵阳 550025

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40 μg/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49.820 μg/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'Sclerotium rolfsii;转录组;代谢组;麝香草酚