這項研究由南京農(nóng)業(yè)大學王明教授團隊在王遠超教授的帶領下報告，題為“大豆病害的綠色防治”。大豆作為全球重要的豆科作物，面臨著來自不同病原體的持續(xù)威脅，對全球產(chǎn)量產(chǎn)生了深遠影響。盡管大豆與病原體之間的遺傳相互作用引起了廣泛的關注和研究，但復雜的生化反應仍知之甚少。邱敏和同事決定使用靶向和非靶向液相色譜-質譜 (LC-MS) 代謝組學來剖析大豆與各種病原體之間錯綜復雜的相互作用。

研究團隊在受感染的大豆樣本中共鑒定出 627 種特征代謝物，這些代謝物被歸類為四個模塊，涵蓋黃酮類化合物、異黃酮類化合物、三萜類化合物、氨基酸和多肽類化合物以及酚類化合物等。研究人員發(fā)現(xiàn)，在病原體入侵后，初級代謝和次級代謝均發(fā)生了顯著變化。

尤其值得注意的是總黃酮在不同病原菌接種過程中的雙向變化。在高度誘導的總黃酮中，值得注意的是已知的代表性抗病原菌化合物(甘氨酸 I)、異黃酮的骨架形式(大豆黃酮、染料木黃酮、黃豆黃素、芒柄花素)和本研究中新純化的化合物(李子苷)。隨后，作者進一步展示了這五種化合物的生物學作用，驗證了它們對抗病原菌的不同功能：李子苷顯著抑制大豆疫霉菌的營養(yǎng)生長和毒力;染料木黃酮對長頸擬南芥的營養(yǎng)生長和毒力有明顯的抑制作用;大豆黃酮和芒柄花素對長頸擬南芥的毒力有明顯的抑制作用。

這項研究強調了代謝組學工具的強大效用，從生化角度深入了解植物與病原體的相互作用。這些發(fā)現(xiàn)不僅有助于植物病理學，還為在更大范圍內(nèi)增強植物對疾病的抵抗力提供??了戰(zhàn)略途徑。