大豆作为全球重要的豆科作物，不断受到不同病原体的威胁，对全球产量产生深远影响。尽管大豆与病原体之间的遗传相互作用已引起广泛关注和研究，但其复杂的生化反应仍不甚明了。邱敏及其同事决定使用靶向和非靶向液相色谱-质谱(LC-MS)代谢组学来剖析大豆与各种病原体之间错综复杂的相互作用。

研究团队在受感染的大豆样本中共鉴定出627种特征代谢物，这些代谢物被归类为四个模块，包括黄酮类化合物、异黄酮类化合物、三萜类化合物、氨基酸和多肽类化合物以及酚类化合物等。研究人员发现，在病原体入侵后，初级代谢和次级代谢均发生了显著变化。

不同病原体接种中总黄酮的双向变化尤其显著。在高度诱导的总黄酮中，值得注意的是已知的代表性抗病原体化合物(甘草酸I)、异黄酮的骨架形式(大豆黄酮、染料木黄酮、黄豆黄素、芒柄花素)以及本研究中新纯化的化合物(李子素)。

随后，作者进一步阐明了这五种化合物的生物学作用，验证了它们对病原菌的多种作用：李素显著抑制了大豆疫霉菌的营养生长和毒力;染料木黄酮对长颈拟茎点霉的营养生长和毒力有明显的抑制作用;大豆黄酮和芒柄花素对长颈拟茎点霉的毒力有明显的抑制作用。

这项研究强调了代谢组学工具的强大效用，从生化角度深入了解植物与病原体的相互作用。这些发现不仅有助于植物病理学，还为在更大范围内增强植物对疾病的抵抗力提供​​了战略途径。

该项研究成果发表于《中国科学：生命科学》期刊。该项研究由南京农业大学王明教授课题组在王远超教授的带领下完成。

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