换一批
换一批基于代谢组学解析抗感水稻差异代谢物β-谷甾醇对褐飞虱的杀虫活性
Screening and identification of active metabolites β-sitosterol against brown planthopper,Nilaparvata lugens(St?l)in resistant rice based on metabolomics
摘要：
本研究利用代谢组学筛选抗性水稻中有活性的代谢物质,为开发控制褐飞虱Nilaparvata lugens的绿色植物源农药开拓思路.基于水稻品种对褐飞虱有抗性的差异,采用生长发育和存活率比较方法,验证了水稻品种Mudgo和TN1对褐飞虱的抗性差异;通过代谢组学分析抗褐飞虱水稻Mudgo和感褐飞虱水稻TN1代谢物的不同,筛选了品种间有显著差异的物质β-谷甾醇和无显著差异的物质豆甾醇作为褐飞虱生测物质,进行存活率和适合度功能验证,明确其对褐飞虱的功能效应.褐飞虱在Mugdo和TN1两种水稻品种上的生命参数间存在显著差异,在Mudgo水稻上发育历期延长,体重、体长和存活率降低.代谢组学分析共检测到69种差异代谢物,主要为脂质(36％)、碳水化合物(23％)、氨基酸(19％)、次生代谢物质(14％)、核酸(6％)及其他物质(1％)等6大类物质.褐飞虱人工饲料添加剂生测数据显示,褐飞虱取食20.0 μg/mL和500.0 μg/mL浓度β-谷甾醇,雌虫体重显著降低;取食500.0 μg/mL浓度β-谷甾醇,雄虫体重显著降低.此外,取食不同浓度豆甾醇对褐飞虱体重均无显著性影响.β-谷甾醇对褐飞虱的存活率有显著降低作用,而豆甾醇只有在4.0 μg/mL、100.0 μg/mL和500.0 μg/mL浓度下有降低作用.确认了水稻品种Mudgo对褐飞虱有显著的抗性,可显著降低存活率,抑制生长.代谢组学筛选到的69种差异代谢物可作为抗褐飞虱绿色植物源农药的备选库;其中,差异显著的代谢物质β-谷甾醇对褐飞虱体重和存活率有显著降低作用,可作为防治褐飞虱的植物源农药.
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作者：
作者单位：
安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000;安阳工学院博士后创新实践基地,河南安阳 455000;河南大学生命科学学院,河南开封 475004
[1]
安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000
[2]
安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000;河南省太行山林业有害生物野外科学观测研究站,河南安阳 455000
[3]
安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000;安阳工学院博士后创新实践基地,河南安阳 455000
[4]
期刊：
《环境昆虫学报》2024年46卷4期 958-968页
ISTICPKUCSCD
关键词：
褐飞虱水稻抗性品种Mudgo代谢组学β-谷甾醇豆甾醇生长发育存活率Brown planthopperrice resistant variety Mudgometabolomicsβ-sitosterolstigmasterolgrowth and developmentsurvival rate
栏目名称：
害虫治理
DOI：
10.3969/j.issn.1674-0858.2024.04.19
发布时间：
2024-08-16
基金项目：
河南省博士后科研项目
中国博士后面上项目
国家自然科学基金
安阳工学院博士后科研启动基金
河南省高等学校青年骨干培养计划
河南省新农科研究与实践改革项目
河南省高等学校重点科研项目
安阳工学院十百千品牌提升计划项目
百千万英才提升计划
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