西南间套作食用大豆产区是我国大豆优势产区之一,但该区多雨寡照的气候条件致使大豆极易发生田间霉变,导致大豆产量降低、品质劣变,严重危害食品安全。前期研究发现,大豆种荚对田间霉菌侵染具有防御作用,但其抗性机理尚不清楚。本研究以前期筛选获得的田间霉变抗性不同的典型大豆材料为研究对象,基于超高液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱联用（UPLC-QTOF-MS）及气相色谱-质谱联用（GC-MS）平台,运用植物代谢组学方法筛选大豆种荚抗性成分,阐明其积累规律;并采用q PCR方法对代谢物生物合成关键基因的响应情况进行了时序性监测,初步揭示了异黄酮、脂肪酸响应田间霉菌侵染的代谢机理;并基于不同生育时期遮荫试验,探究了荫蔽环境对豆荚抗性及其代谢群体变化的影响,为复合种植大豆田间霉变防治、产量品质提升奠定理论基础。主要研究结果如下:1.抗性大豆种荚代谢群体对霉菌侵染的响应更剧烈基于前期研究进展,本研究对霉变抗性不同的两个典型大豆种质D49和ND12种荚进行了霉变表型鉴定,发现D49种荚霉变指数和最大光化学参数的变化率均低于ND12,表现出更强的抗霉变能力。并基于UPLC-QTOF-MS分析平台,对轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioide）侵染前后的大豆种荚进行非靶向代谢组学分析。结果发现,与霉菌敏感型大豆ND12相比,抗性大豆D49种荚中黄酮和黄酮醇合成（Flavone and flavonol biosynthesis）、苯丙烷合成（Phenylpropanoid biosynthesis）等次生代谢通路对田间霉菌的响应更加剧烈,茉莉酸合成和角质合成通路对田间霉菌的响应速度较ND12更快。2.霉菌侵染诱导大豆种荚异黄酮的合成对上述通路中的异黄酮、木质素等重要代谢物含量及其合成关键基因的转录表达情况进行时序性定量分析,结果发现,不同抗性大豆种荚中木质素含量均未明显受到霉菌侵染的影响,但种荚中异黄酮含量受到显著诱导,且抗性大豆种质D49种荚异黄酮对田间霉菌侵染的响应较ND12更迅速、剧烈。基因表达结果表明,霉菌侵染显著上调了豆荚中苯丙烷代谢通路的关键结构基因,包括:糖基转移酶Gm UGT、丙二酰基化酶Gm MT7、羟基肉桂酸转移酶Gm HCT、对-香豆酸3-羟化酶Gm C3H和咖啡酸-O-甲基转移酶Gm COMT等。3.茉莉酸代谢介导了大豆种荚异黄酮对霉菌侵染的响应代谢组学分析结果表明,霉菌侵染降低了大豆种荚中C18脂肪酸的积累但增加了种荚中茉莉酸酯的积累。采用脂氧合酶（LOX）抑制剂菲尼酮（phenidone,PHD）处理D49种荚抑制茉莉酸合成,结果发现,茉莉酸合成受阻种荚的霉变率和霉变指数均较清水对照和霉菌侵染对照处理的种荚更高,其苯丙烷合成通路上的各类黄酮成分对霉菌侵染的响应幅度均降低。这表明,茉莉酸代谢影响了黄酮类成分在种荚中的合成,抑制茉莉酸合成降低了种荚对病原菌的抗性。4.适度荫蔽增强了大豆种荚黄酮类植保素对霉菌的防御响应荫蔽条件生长的大豆,其种荚类黄酮代谢依然是响应霉菌侵染最关键的代谢通路,其中,葛根素、丙二酰大豆苷、丙二酰黄豆黄苷和2’-羟基大豆苷元、大豆抗毒素I、II、VII、鹰嘴豆素B以及7,4’-二羟基-8-异戊烯基黄酮和白藜芦醇受霉菌侵染的诱导作用最强。与正常光照相比,荫蔽条件下霉菌侵染对豆荚中的上述潜在抑菌成分的诱导作用更强,且这种诱导作用在不同荫蔽时期下存在显著差异。其中,大豆种荚抗性成分对霉菌侵染的响应程度排序为:全生育期荫蔽＞生殖生长期荫蔽＞正常光照＞营养生长期荫蔽。说明荫蔽和霉菌的复合作用更利于大豆抗毒素的积累。非生物与生物胁迫的叠加处理增强了抗性成分的积累,暗示霉菌侵染和荫蔽胁迫诱导大豆种荚的代谢防御反应机制存在共同的作用途径,使得其发挥出更强的交叉抗性。