粉末状霉菌抗性和易感栽培黄瓜的比较分析（Cucumis sativusL.）品种揭示了代谢反应sphaerotheca fuliginea感染

背景

黄瓜 （Cucumis sativus是一种广泛种植的蔬菜作物，受到各种病原体的感染。白粉病(PM)是典型的疾病引起的sphaerotheca fuliginea感染并破坏黄瓜的生产。但是，代谢反应S. Fuliginea.感染情况尚不清楚。

结果

在我们的研究中，使用PM耐品种'BK2'和易感品种'H136'用于筛分差分累积的代谢物（坝）和差异表达基因（DEGS）S. Fuliginea.感染。大多数DEGs和dam在黄酮、激素、脂肪酸和二萜代谢等主要和次级代谢途径中富集。我们的数据显示，许多类黄酮相关的代谢产物在BK2中显著积累，而不是在H136中，表明类黄酮在抗性品质的形成中起重要作用。表达的变化CYP73A那CYP81E1那CHS那F3H那HCT和F3'M基因提供了对类黄酮相关代谢物的差异积累的可能解释。有趣的是，与H136相比，在BK2中检测到更多的激素相关的DEG，表明激素信号传导途径在PM抗性变化中的剧烈反应。H136中脂肪酸代谢相关液体的数量大于BK2中的脂肪酸，表明PM易感品种中的活性脂肪酸代谢。

结论

在大肠杆菌中发现了许多表达差异的转录因子基因S. Fuliginea.为改善PM抗性提供了一些潜在的调控因子。黄瓜抗PM是由多种激素和代谢途径组成的复杂网络控制的。

黄瓜 （Cucumis sativus是一种具有重要经济意义的蔬菜作物，在许多国家广泛种植(http://faostats.fao.org）.虽然黄瓜是重要的，但其生产主要受到各种感染剂的限制，包括细菌，病毒，真菌和oomycete [1那2]．粉状霉菌（PW）是由典型的疾病引起的sphaerotheca fuliginea感染并破坏许多地区黄瓜的生产[3.]．最近，已经完成了许多作品来揭示流行病学，宿主特异性和基因组S. Fuliginea.[4.那5.]．PM真菌从分生孢子开始，建立几个芽管侵入宿主植物的表皮细胞[6.]．在贯穿细胞壁屏障后，S. Fuliginea.从宿主植物中培养一种香料并吸收营养素[6.那7.]．

病原体S. Fuliginea.具有广泛的宿主范围，特别是在葫芦作物中，其快速感染过程使PM疾病难以在现场控制[8.那9.]．PM抗性黄瓜系的遗传育种是控制这种破坏性疾病的有效方法[10.]．在过去的几年里，在不同的黄瓜品种中已经鉴定了许多pm抗性相关基因和代谢物[8.那11.那12.那13.]．两种黄瓜翻译蛋白质，CSTCTP1和CSTCTP2被识别为防御反应中的负调节器S. Fuliginea.感染 [14.]．CSPTI1编码一种细胞质激酶，参与对真菌病原体的防御反应S. Fuliginea.[15.]．通过对一个主要效应QTL Pm1.1的精细定位，鉴定出两个富含半胱氨酸受体蛋白激酶编码基因作为黄瓜PM抗性候选基因[16.]．csamlo8.被鉴定为PM疾病的功能性易感性基因，其功能突变损失导致黄瓜幼苗中PM的下胚抗抗性[17.]．据报道，一些次级代谢物参与了PM的抗性。在黄瓜中，类黄酮类植物抗毒素化合物的生物合成在快速诱导PM抗病中发挥作用[18.]．将一种黄酮醇糖苷耳鼻素蛋白报告为黄瓜中的黄酮醇植物素[19.]．此外，一些植物激素，如生长素、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)和油菜素内酯(BR)对病原菌感染反应迅速[20.那21.那22.]．

基因和蛋白质的大规模筛查的技术进步已经应用于研究黄瓜的反应S. Fuliginea.感染 [23.]．最近，比较转录组分析鉴定了几种候选基因，并为PM5.1的精细映射提供了有价值的信息，是一个众所周知的PM抗性段[24.]．物理学和大黄酚是引起黄瓜对PM的防御反应的两种化合物[25.]．转录组分析显示，物理和大黄酚对黄瓜PM感染产生了明显的抗性反应[26.]．黄瓜的全基因组重构已经确定了治疗PM抗性的许多候选基因[27.]．

近年来，已经开发了许多抗pm黄瓜品种，包括PI198088系、欧洲温室型S06、自交系S1003、WI2757和BK2 [8.那11.那12.那13.那28.]．这些抗性线和品种是筛选PM抗性基因的有价值的材料[29.]．但是，黄瓜植物的代谢反应S. Fuliginea.感染情况尚不清楚。为了揭示抗pm和感pm黄瓜品种的不同反应，对两个栽培黄瓜品种进行转录组学和代谢组学分析。我们的研究结果可能会让我们筛选更多与PM抗性相关的潜在基因和代谢物。

转录组的概述

RNA测序总共产生89.34 GB的有效序列数据，包括BK2C的21.64 GB，来自BK2T的22.64 GB，H136C，22.79 GB的H136T（附加文件1）.黄瓜参考基因组(NCBI: ASM407v2)上的测序结果显示，其中83.56%为unique mapping reads, 12.98%为multiple mapping reads。图谱分析显示，93.75%的reads被定位在外显子区域，4.27%的reads被定位在内含子区域，1.99%的reads被定位在基因间区域2）.在搜索黄瓜基因组数据库后，获得了24,317种带注释的黄瓜基因（附加文件3.）.

不同比较中二基因的鉴别

所有已鉴定基因的表达概况都显示在热图中(图2)。1一种）。通过K-Means聚类方法将所有鉴定的基因分成10个主要簇。群集我包括所诱导的基因S. Fuliginea.BK2和H136中的感染;群集VII和X包括减少的基因S. Fuliginea.BK2和H136中的感染;群集VI包括在BK2中下调的基因，并在H136中调节;并且簇III包括在BK2中上调的基因，在H136中下调（图。1b）。根据rigation | log2foldchange | > 1 andP. < 0.05, a large number of DEGs were identified in different comparisons, including 416 up- and 449 down-regulated genes in the H136T vs H136C comparison, 1706 up- and 1973 down-regulated genes in the BK2T vs H136C comparsion, 2394 up- and 3438 down-regulated in the H136T vs BK2T comparison, and 1174 up- and 1855 down-regulated in the H136C vs BK2C comparison (Fig.1C）。

代谢物的概述

探索下面的代谢变化S. Fuliginea.感染，应用了未标准的代谢方法，产生了来自10,341个离子特征的7000个注释代谢物（附加文件4.）.分析了几种质量参数，如总离子色谱图(tic)和样品的宽度、保留时间m / z.和变异系数(CV)，表明样品制备达到了采样标准，MS数据可用于进一步分析(附加文件5.）.Furhtermore，变异参数主成分（PC）的分析表明，PC1和PC2为48.75和18.12％，表明H136的差异比BK2更大S. Fuliginea.感染（附加文件5.）.

基于KEGG注释，将大量代谢物分组为至少一个KEGG类别（附加文件6.）.KEGG中排名前五位的是“二萜生物合成”(92个代谢物)、“2-羧酸代谢”(77个代谢物)、“氨基酸生物合成”(74个代谢物)、“花生四烯酸代谢”(71个代谢物)和“倍半萜和三萜生物合成”(67个代谢物)。

不同比较中大坝的IDNITIFICE

质量过滤后，使用1637个KEGG标注的代谢物进行进一步分析。两种黄瓜的代谢物分布在S. Fuliginea.感染情况如图所示。2一种。将所有已识别的代谢物聚集成10个簇以筛选坝。仅在H136H中上调的代谢物分为群体I（268代谢物）;仅在BK2中上调的代谢物被归类为群III（164代谢物）;仅在H136中下调的代谢物分为群体VIII（122代谢物）和X（279代谢物）;并且在BK2和H136两者中调节的代谢物是簇VII（90代谢物）（图。2b）。

在不同的比较中鉴定了一些dam，包括H136T与H136C比较中上调和下调的代谢物343个，BK2T与BK2C比较中上调和下调的代谢物233个和98个，H136T与BK2T比较中上调和下调的代谢物643个和328个。在H136C与BK2C的比较中，有157个代谢产物上调，98个代谢产物下调(图2)。2C）。

主要和次级代谢途径的变化S. Fuliginea.感染

基于他们的Kegg注释，大多数Degs和Dams都参与了55 kegg术语，指的是11个主要代谢类别。热线图显示了不同比较中的每个KEGG术语的显着值。在下面S. Fuliginea.感染后，最显著富集的deg和水坝属于一个氨基酸相关途径，四个类黄酮相关途径，两个激素相关途径，三个脂类相关途径，一个苯丙氨酸相关途径，一个色素和维生素相关途径，两个糖相关途径，一个萜类相关途径，和一个泛素相关途径(图。3.）.

在代谢反应上有明显的差异S. Fuliginea.BK2和H136之间的感染。类黄酮相关途径中，BK2中属于“类黄酮生物合成”、“花青素生物合成”、“黄酮和黄酮醇生物合成”的基因发生了显著变化，H136中属于“异黄酮生物合成”的基因发生了显著变化。在脂质相关途径中，“花生四烯酸代谢”、“亚油酸代谢”和“α-亚麻酸代谢”的基因仅在H136中发生显著变化。在萜类相关通路中，BK2中属于“萜类骨干生物合成”的基因发生了显著变化，H136中属于“二萜类生物合成”的基因发生了显著变化(图1)。3.一种）。

然后，我们分析了坝的恢复值S. Fuliginea.感染。对于类化合物相关的途径，BK2中属于“异黄酮生物合成”的坝显着变化，属于“黄酮类生物合成”和“黄酮和黄酮和黄酮化生物合成”的基因在H136中显着变化。对于脂质相关的途径，属于“花生酸代谢”和“α-亚麻酸代谢”的坝仅在H136中显着改变。对于萜类相关的途径，属于“二萜类生物合成”的坝体在BK2中显着改变（图。3.b）。

黄酮类药物的变化S. Fuliginea.感染

通过代谢分析鉴定了总共148种样品酸性代谢相关的代谢物（图。4.一种）。在BK2下，大多数类黄酮代谢相关的代谢产物，包括53升和37个下调的代谢物。S. Fuliginea.感染。H136中85个类黄酮代谢相关的代谢物，其中12个上调，73个下调S. Fuliginea.感染（图。4.b）。

基于转录om，在黄瓜中鉴定了编码11种黄酮类药物相关酶的48个基因（附加文件7.）.共有20个基因和15个基因分别在BK2和H136中显着改变（无花果。4.c).在BK2中，上调的基因数量与下调的基因数量相似，这与相应的dam相一致。在H136中，下调基因的数量大于上调基因的数量，导致类黄酮相关代谢产物的低积累S. Fuliginea.感染。

荷尔蒙相关的代谢的变化S. Fuliginea.感染

通过代谢分析鉴定了许多激素与代谢相关的代谢物（图。5.一种）。在BK2和H136中，大多数激素代谢相关的代谢物不变S. Fuliginea.感染（图。5.b）。

总共25个基因编码参与Ga信号通路的三个重要蛋白质家族，45个将五种蛋白质家族与蟾蜍素信号传导途径分离的基因，20个基因编码涉及细胞蛋白信号传导途径的两个关键氨基酶，24个基因编码四个关键部件通过转录组分析鉴定BR信号通路（附加文件8.）.这些激素代谢相关基因的详细表达模式如图2所示。5.C-F.

脂肪酸代谢的变化S. Fuliginea.感染

通过代谢溶解鉴定了许多脂肪酸代谢相关的代谢物（图。6.一种）。在BK2中，只有132种脂肪酸代谢相关的代谢物，包括50升和32个下调的代谢物，显着变化S. Fuliginea.感染。在H136中，在290次脂肪酸代谢相关的代谢物中，包括180名上调和110个下调的代谢物，显着变化S. Fuliginea.感染（图。6.b）。

通过转录组分析鉴定了在脂肪酸代谢途径中编码15个关键酶的60个基因（附加文件9.）.表达模式分析显示，大多数脂肪酸代谢相关的deg在BK2中被鉴定，而在H136中未被鉴定(图1)。6.C）。

二萜代谢下的变异S. Fuliginea.感染

在我们的研究中检测到总共183个与二萜素脂肪组织相关的代谢物（图。7.一种）。在BK2,59中，将59个与二萜素相关的代谢物，包括20个上调和39个下调的代谢物，被鉴定为坝。在H136中，将86个二萜素相关的代谢物，包括19和67个下调的代谢物，被鉴定为釜（图。7.b）。

然后，通过转录组分析鉴定了编码六种二萜代谢相关酶的20个基因(附加文件)10.）.有趣的是，大多数二萜代谢相关基因，包括5个上调基因和9个下调基因，都发生了显著的变化S. Fuliginea.BK2（14个基因）中的感染，以及少量的迭代素肉质相关基因，包括3个上调和3个下调基因，受到麻痹S. Fuliginea.H136（6个基因）感染（图。7.C）。

在BK2和H136中鉴定差异表达的TFSS. Fuliginea.感染

据报道，据报道大量TFS参与病原体阻力[30.]．在本研究中，我们在黄瓜中鉴定了8个主要TF家族的411个推测的TF编码基因。在BK2中，13个ERFs、21个wrky、11个bHLHs、3个ARFs、14个gata和18个NACs被鉴定为DEGsS. Fuliginea.感染。在H136，4个ERF，6个WRKYS，8个BHLH，6个MYBS，1个Gata，1个Gata被识别为DegsS. Fuliginea.感染（附加文件11.）.

验证基因表达和代谢物积累

为了研究关键基因的表达水平的差异，通过QRT-PCR分析测定六种随机选择的基因的相对水平。六种基因的表达水平与转录组数据一致（附加文件12.）.测定其总黄酮含量，总黄酮含量见附加文件13.．

许多黄瓜基因和蛋白质响应于S. Fuliginea.最近报道了感染[14.那31.]．我们之前的研究通过特异长度扩增片段测序，挖掘了几个与黄瓜抗PM相关的候选基因。这5个候选基因分别是F-box蛋白VBF、激肽-4、钙转运atp酶9、ras相关蛋白RABF1和赖氨酸特异性组蛋白。它们都与初级和次级代谢和代谢反应无关S. Fuliginea.感染情况尚不清楚。本研究以黄瓜抗pm品种‘BK2’和pm敏感品种‘H136’为研究对象，研究了黄瓜抗pm品种与抗pm敏感品种之间的差异S. Fuliginea.感染。

在过去几年中，集成的OMIC分析提供了对黄瓜开发和增长的各个方面的见解。对于实例，组合的转录物和代谢物分析确定了在黄瓜幼苗中蜘蛛螨诱导的挥发性形成所涉及的机制[32.]．黄瓜果实的转录组和代谢物分析显示在萜类糖苷期间的增加Phytophthora Capsici感染 [33.]．最近的综合代谢组和转录组分析研究了嫁接与不同砧木在黄瓜果实果味中的作用[34.]．随着技术的进步，越来越多的代谢物和基因可以通过集成组学分析被检测出来。

抗病或可爱品种的筛选是一种高效率和环保的方法，可以提高作物的抗病性。转录和易感小麦的转录组比较鉴定了响应于PM感染的几种细胞壁和黄酮类生物合成相关基因[35.]．为了筛选与柔软的霉菌（DM）相关的基因，使用一种DM抗性品种D9320和一个DM易感品种D0401，鉴定黄瓜DM抵抗相关基因CSERF004.[36.]．据报道，利用黄瓜蚜虫抗性品种EP6392，据报道了几种黄酮化生物合成，氨基酸代谢和糖代谢相关基因与蚜虫抗性相关[37.]．黄瓜西瓜马赛克病毒敏感线'欧洲8'的表达谱分析鉴定了一种叶特异性表达转录因子CSTCP14，其响应于叶子疾病而发挥关键作用[38.]．对于PM疾病，在黄瓜生产中应用了几种PM抗性材料。对于实施例，施加三条Cucunber自交系S1003，S1001和S05以映射PM电阻的主要基因座，鉴定功能性植物特异性整体膜蛋白基因csmlo1.[28.]．在我们的研究中，使用耐药品种BK2和易感品种H136用于筛选DEG和DamsS. Fuliginea.感染 [13.]．在H136C VS BK2C比较中，鉴定了3029℃和255个水坝，表明之前这两个品种之间的基本明显S. Fuliginea.感染。在H136T VS BK2T比较中，鉴定了5832℃，971个坝，提供大量候选基因和与PM电阻相关的代谢物。

据报道，许多初级和次级代谢物与各种作物的病毒抗性有关。甜瓜中多酚类物质、类黄酮和单宁的含量及其合成相关基因在很大程度上受诱导podosphaera xanthii.感染 [39.]．在植物中，类黄酮在应对各种环境胁迫中发挥着重要作用[40]．一种生物染色剂Ascophyllum结节性提取通过增加总酚类和黄酮含量来抑制草莓的PM [41.]．进一步的研究指出，外源性含有黄酮类化合物的农药抑制PM孢子萌发Hordeum Vulgare.[42.]．先前的研究表明，在小麦的PM感染下显着改变了几种类黄酮代谢相关基因的表达[35.]．在我们的研究中，在黄瓜植物中除以许多类黄酮生物合成相关的代谢物和基因。动物中，在BK2和H136之间的类黄酮生物合成相关代谢物的积累存在很大差异（图。4.b）。增加S. Fuliginea.感染诱导的类黄酮含量可能在形成BK2的抗性质量方面发挥素食作用。在西藏Hulless大麦中，基因共同表达与代谢统计学分析相结合，揭示了对PM感染的抗性反应[43.]．类黄酮通路相关基因的表达，如4CL.和CHS，被认为与抑制黄瓜中的诱导抗性有关[18.]．在我们的研究中，CHS通过转录组分析鉴定基因，其表达在BK2和H136中的两者中抑制。小麦，黄酮类化合物3-羟基化酶（F3H），将黄酮酮转化为二氢萘酚，在PM感染下调节上调[35.]．在黄瓜，F3H3在BK2和H136中有显着下调，表明单圈和双子叶植物之间的差异。几种重要的类黄酮途径基因在BK2和H136之间表达了显着的差异表达，为类黄酮相关代谢物的差异积累提供了可能的解释。

据报道，据报道各种植物激素涉及对病原体胁迫的反应[44.]．例如，PM中，水杨酸水平，广谱抗尾病毒与植物激素群落显着升高葫芦塔辣椒植物(45.]．在我们的研究中，在黄瓜中鉴定了许多与激素相关的代谢物和基因。与代谢物积累相比，激素相关基因的表达明显改变S. Fuliginea.感染。有趣的是，在BK2 Ranther中检测到比H136在BK2 ranther中检测到更多的血管相关的DEG，表明Horomne信号通路的剧烈反应S. Fuliginea.PM抗性多样性感染。在病原体感染期间精细地操纵生长素信号，以及几种营养信号传导相关因素，例如F箱受体和生长素响应因子（ARFS），对PM感染进行响应[46.那47.]．我们的数据表明，ARF介导的植物素信号传导途径涉及黄瓜植物的PM抗性。脱落酸是一种负调节模型植物后渗透性抗性的另一个重要激素拟南芥到PM真菌[48.]．BR不敏感1（BRI1）是关键BR受体，在BR信令中发挥关键角色[49.]．在我们的研究中，两个BRI1编码基因显着降低S. Fuliginea.BK2中的感染，表明在PM耐谐中抑制BR信号传导。

以前的研究表明，脂肪酸代谢以及脂质信号传导与PM电阻有关[50]．例如，PM感染显着改变几个小麦脂肪酸，例如C12：0，C18：1，C18：2和C20：2 [51]．进一步的研究表明，将脂肪酸代谢的调节进行了对小麦的甘油诱导的PM抗性进行调节[50]．在我们的研究中，H136（290 Metablites）中的脂肪酸代谢相关坝的数量大于BK2（132颗粒），表明PM易感品种中的活性脂肪酸代谢。在大麦和拟南芥，3-酮酰基-CoA合成酶（KCS）编码基因的表达为PM​​真菌孢子的发芽提供了蜡信号[52]．在黄瓜中，有8种表达差异KCS.确定基因，表明蜡信号也可能起到重要作用S. Fuliginea.感染。编码基因的两种长链酰基-CoA合成酶（LAC）在BK2中显着上升，表明长链脂肪酸可能参与黄瓜植物对病原体的响应[53]．在微生物感染下，被重复的二萜类化合物被重复，以获得称为全身性获得的抗性的现象（SAR）[54]．黄瓜中大部分二萜类生物合成相关基因在BK2中发生显著变化，表明BK2与H136的SAR存在差异。

据报道，几种转录因子参与了不同植物的PM抗性。例如小麦中的MED25和JAZ1，小麦中的WRKY52拟南芥，ERF1-V IN哈林尼亚villosa.，tify9和nac042来自vitis vinfera.，对PM电阻敏感[31.那55那56那57那58那59那60]．在我们的研究中，在两个黄瓜品种中鉴定出了大量差异表达的转录因子，为提高黄瓜抗性提供了一些潜在的转录因子。

比较代谢组和转录组分析揭示了黄瓜植物的初级和次生代谢的变化S. Fuliginea.感染。在BK2和H136之间鉴定了大量与黄酮类，激素，脂肪酸和二萜代谢相关的大量坝和粉末。我们的数据表明，可以开发出四种主要类型，包括黄酮类，激素，脂肪酸和二萜类化合物以控制PM疾病。此外，还鉴定了几种差异表达的TFS，提供了PM电阻的新候选调节剂。我们的研究可能有助于更好地了解黄瓜PM抗性品种“BK2”和PM易感品种“H136”之间的差异，并促进PM抗性品种的繁殖。

植物材料和抽样

本研究以黄瓜抗pm品种‘BK2’和抗pm品种‘H136’为材料。这两个品种的详细信息已在我们之前的文章中描述[13.]．黄瓜植物在浙江省农业科学院的一个生长室中生长。选择三叶阶段的叶子并喷洒S. Fuliginea.接种的溶液。用2×10制备处理溶液^6.Sporangia / ml. S. Fuliginea.，5毫米葡萄糖，2.5毫米Kh₂宝_4.．无菌水用作对照溶液。幼苗接种了S. Fuliginea.溶液和对照溶液在暗室中放置24 h，用塑料薄膜分离。接种后48 h，每个重复采收10株独立苗，立即用液体氮冷冻₂直到使用。

四个不同的样本组，包括BK2处理S. Fuliginea.BK2处理对照溶液(BK2C)， H136处理S. Fuliginea.使用用对照溶液（H136C）处理的溶液（H136T），H136。对于转录组测序，构建了四个文库基团（每组三个文库），用于RNA测序。对于代谢物分析，为代谢产物提取制备四个样品基团（每组10个样品）。

RNA测序和表达分析

总RNA提取是根据以前的出版物进行的[61]．根据协议在中国杭州LC-Bio公司Illumina HiSeqTM 4000平台上进行转录组测序。在质量检查方面，对Q20、Q30、N50、GC含量等各项参数进行评估，以验证FastQC格式的reads。采用每千碱基每百万reads (RPKM)法计算每个转录本的表达水平。在NCBI数据库中检索黄瓜基因组数据库(ID: ASM407v2)，对每个样本组的基因进行注释。使用baseMean值计算每个转录本归一化到文库大小的测序深度。DESeq2 v.1.6.3认为在不同处理下，两个BK2和H136之间显著表达变化大于2倍的基因为DEGs [62]．

富集分析和k均值聚类

使用基因本体进行富集分析（GO，http://www.geneontology.org/)和京都基因和基因组百科全书(KEGG，https://www.kegg.jp/）数据库。使用Goseq R封装与瓦伦乌斯非中央超几何分布进行了对DEG的富集分析。使用Kobas软件进行DEG的KEGG浓缩分析。应用了双尾的Fisher的确切方法来分析Go和Kegg术语的功能丰富。Go和Kegg类别纠正P.值低于0.05被认为是一个重要术语。

Clusgap R函数集群包（V.2.0.5）计算群集数。然后，k-means聚类程序被应用于检查基因表达数据的群集。使用MEV计划（V4.9.0）进行聚类结果。

代谢产物提取和质量控制（QC）样品制备

不同组的叶子样本(每个25毫克，N = 10), were put into a micro tube and added with 800 μL of pre-colded methanol (50%). The mixed sample solution was shaken with 1800 shakes per min for 60 s with a 2010 SPEX Geno/Grinder (SamplePrep, Metuchen, USA). Then, the sample solution was added with 500 μL of pre-colded chloroform/methanol/water (v:v:v, 1:3:1), shaken in dark for 10 min on ice, and processed to ultrasonication for 5 min at 4 °C. The supernatant was obtained, vacuum-dried, and resuspended in 50% methanol. A QC sample was obtained by mixing an equal volume of each experimental sample.

UPLC-MS/MS分析

uhplc 1290安捷伦系统（Santa Clara，CA，USA）和配备有ESI接口的高分辨率MS（Q辐射锻造orbitrap，Santa Clara，CA，USA）集成了UPLC-MS / MS分析。UPLC T3柱（ACQUITY，100mm×2.1mm，1.8μm，水，英国）用于反相分离。根据先前的出版物设定反相分离和梯度洗脱的参数[63]．

应用高分辨率MS / MS SCIEX Triple-TOF-5600加系统，用于鉴定从反相色谱柱洗脱的代谢物。根据上一个出版物设置其他分析参数[63]．每10个实验样品后，向系统上传QC样品，测试MS/MS系统的稳定性。

未确定的代谢组分析

使用SCMS软件进行MS / MS数据分析，包括峰拣选，峰值分组，保留时间（RT）调整，第二峰值分组，同位素注释和加合物注释。然后，通过使用R Toolbox实现的Metax软件将LC-MS / MS原始数据转换为MZXML格式[64]．每个可检测的离子通过集成的RT和识别m / z.数据，产生每个峰值的强度。对于代谢物的注释，准确m / z.将每个代谢物与标准中的数据进行匹配:检测到的代谢物与数据库值之间的质量差小于10 ppm。通过同位素分布测量和内部片段谱库进一步验证了代谢产物的分子式。

实时荧光定量PCR和类黄酮含量

采用DNA序列检测系统(ABI PRIM 7700)按照标准程序进行实时PCR验证。简单地说，来自同一四个样本组的独立rna被用于实时PCR分析。以黄瓜ACTIN序列为内标，通过比较周期阈值(2^-ΔΔct）.对三种生物复制进行表达分析。底漆信息已被列为其他文件14.．

使用HPLC测定法测量总类黄酮含量。简而言之，在37℃下用75％乙醇在37℃下萃取黄瓜样品30分钟。离心弃去细胞碎片，使用上清液用于HPLC分析。对于HPLC分析，上载到水HPLC E2695系列（Waters，USA）上传到水中。在XBRIDGE C18（4.6mm×250mm）柱上进行HPLC。使用溶液a [h]进行洗脱₂O: TFA(1000: 1)]和B [C2H3N: CH3OH(9:1)]。Rutin购自Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, U.S.A.) [65]．

大坝的统计分析

学生T.-Test是为了评估两个样品组之间代谢物水平的差异。FDR（Benjamini-Hochberg）方法用于调整P.多个测试的值。根据先前的出版物进行统计分析的详细方法[64]．

原始序列数据已提交给NCBI短读取存档，并使用加入号SRP212890。

• 2021年2月11日

  对本文的纠正已发布：https://doi.org/10.1186/s12870-021-02873-2

阿巴：

脱盐酸

ARF：

助线响应因子

BR：

芸苔

Bri1：

BR不敏感1

CTK：

cytokinin

简历：

变异系数

大坝:

差异累积的代谢物

度:

差异表达基因

DM：

霜霉病

GA：

吉布林素

去：

基因本体论

KCS：

3-KETOACYL-CoA合成酶

Kegg：

Kyoto基因和基因组的百科全书

lacs：

长链酰基辅酶a合成酶

PC:

主要成分

PW:

白粉病

Tic：

总离子色谱图

SAR：

系统获得性耐药

RPKM:

每千克读数读取每百万读

RT：

保留时间

QC：

质量控制

我们也很感谢PTM公司（杭州，中国）进行技术支持。

这项工作由中国浙江省农业重大方案提供资金（美国专利号2016C02051）。资助机构在设计和撰写稿件中的研究和收集，分析和解释方面没有作用。

隶属关系

1. 浙江农业科学院蔬菜研究所，杭州

   彭张，玉金朱和盛军周

贡献

PZ和YZ对概念进行了实质性贡献，参与起草手稿，并授予最终批准发布的版本。PZ，YZ和SZ对收购数据分析做出了实质性贡献，参与了修订稿件，并授予最终批准发布的版本。YZ和SZ对数据的分析和解释做出了实质性的贡献，参与了修改稿件，并获得最终批准待发布的版本。所有作者都已读取并批准了稿件，并确保了这种情况。

通讯作者

对应于彭张．

伦理批准和同意参与

该项目使用植物材料，不利用转基因技术。黄瓜PM抗性黄瓜品种“BK2”和PM易感品种“H136”是从武旺诺公司（杭州）购买的品种，他提供了使用幼苗进行科学研究的许可。

同意出版

不适用。

利益争夺

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

出版商的注意

Springer Nature在发表地图和机构附属机构中的司法管辖权索赔方面仍然是中立的。

本文的原始在线版本进行了修订:作者发现了一个错误。图6和图7是相同的。正确的数字7已经提供了。

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再版和权限