南京林业大学学报(自然科学版)

作者：郑哲,李越,陈凤毛,李敏,王梦瑶,王立超

单位：南京林业大学林草学院,南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037

关键词：松材线虫病,松材线虫,拟松材线虫,马尾松,代谢组学,7-脱氢胆固醇,液相色谱法,病害检测

基金：国家重点研发计划(2021YFD1400900)

【目的】利用受不同线虫侵染的马尾松(Pinus massoniana)茎干部位代谢组,筛选出适合用于松材线虫病(pine wilt disease,PWD)早期诊断的代谢物指标,以有效提高对松材线虫病的防控。【方法】选择3种具有不同致病力的线虫:强毒力松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)虫株FCBX,强毒力拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)虫株BM7,无毒力拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)虫株FCBM,均于南京林业大学森林病理实验室分离和培养。将其接种至生长状态相似的4年生马尾松,以验证其对马尾松的毒力,空白对照(CK)接种无菌水。利用超高效液相色谱和串联质谱(ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)测定接种3 d后马尾松茎干部位的代谢组分,利用主成分分析对代谢组进行质控,通过代谢物表达量差异P值和投影重要性(variable importance projection, VIP)值相结合的方法筛选出在松材线虫接种后特异性表达的代谢产物,并利用高效液相色谱仪(ultra-performance liquid chromatography, UPLC)对筛选出的特异性代谢物进行靶向检测和验证。【结果】马尾松茎干部位检测代谢产物的结果可靠,3种线虫对马尾松的毒力有明显差异。 7-脱氢胆固醇(7-dehydrocholesterol)是在接种不同线虫的马尾松代谢比较组中共同的代谢物,利用高效液相色谱法测定其在马尾松接种不同线虫3、7、21 d后的含量,该物质只在接种强毒力松材线虫株FCBX处理组中可以检测到,含量(质量分数)分别为4.09、66.77、28.8 μg/g,在无菌水对照处理组(CK)以及接种强毒力和无毒力两种拟松材线虫株BM7、FCBM处理组中无法检测到7-脱氢胆固醇的存在。【结论】在马尾松代谢组中筛选出的7-脱氢胆固醇,是马尾松被松材线虫早期侵染后的一种特异性代谢物,该特异性可以将松材线虫侵染与其他不同种线虫侵染的马尾松区分开,因此检测7-脱氢胆固醇含量可以用于松材线虫病的早期诊断。

来源：2025年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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