传粉者对于维持生态系统的完整性和多样性至关重要（IPBES, 2016），传粉者的减少会导致影响人类生存的作物产量下降。Megachile rotundata是美国重要的苜蓿（Medicago sativa）传粉者，引入后作物产量可从每公顷450公斤增加到1300公斤（Pitts-Singer和Cane, 2011a）。尽管M. rotundata是一种独居蜜蜂，但它可以作为蜜蜂的替代品用于多种作物的授粉（Richards, 1995），例如洋葱种子、胡萝卜、杂交油菜、豆类、低矮蓝莓、一年生三叶草和温室作物。作为有前景的替代传粉者，其成功应用依赖于适当的管理（Pitts-Singer和Cane, 2011a）。与蜜蜂不同，M. rotundata在苜蓿作物上的觅食更为可靠，并且可以以滞育的预蛹形式越冬。为了理解其发育机制，对处于不同发育阶段的蜜蜂进行适当的分期研究是必要的。虽然这种蜜蜂各发育阶段的生理学和形态学特征已经得到充分研究（Helm等人, 2018a），但作为传粉者所具有的关键代谢过程尚未得到广泛研究。深入了解与每个生理阶段相关的代谢过程有望为这些传粉者的管理提供新的见解。然而，关于M. rotundata的代谢组学信息仍然非常有限。
通过代谢组学研究可以确定代谢组的组成，从而帮助从分子水平上理解这种传粉者的生理变化。气相色谱-质谱（GC-MS）和液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术能够同时测量生物样本中的数百种代谢物分子，这就是所谓的非靶向代谢组学（Cajka和Fiehn, 2016；Di Minno等人, 2021）。在基于质谱的非靶向代谢组学研究中，样本制备和分析工作流程都经过优化，以全面提取、检测和注释（鉴定）生物样本中的多种内源性代谢物，包括但不限于氨基酸、碳水化合物和脂质。基于质谱的非靶向代谢组学已成功应用于食品科学（Pinu, 2016）、医学科学（Shajahan-Haq等人, 2015）、农业（Dixon等人, 2006）和微生物学（Vernocchi等人, 2016）领域。非靶向代谢组学通常被认为是一种发现驱动的方法，其测量目的是比较同一生物样本在不同状态（如健康与患病个体、不同发育阶段或不同环境压力下的状态）之间的整体代谢组成。许多代谢组学研究集中在蜜蜂、花粉和其他模式昆虫上（Furse等人, 2023；Horvath等人, 2021；Keaveny等人, 2023；Snart等人, 2015）。在一项针对蜜蜂的研究中，GC-MS代谢组学用于揭示健康蜜蜂与患病蜜蜂之间的代谢物差异（Aliferis等人, 2012），发现健康蜜蜂中的果糖、山梨醇、甘油和脯氨酸含量较高。另一项研究利用GC-MS代谢组学和脂质组学比较了四种饮食和热生态不同的蜜蜂物种的脂肪酸组成（Giri等人, 2018）。此外，GC-MS还被用于研究独居雌蜂的角质层脂质，发现其主要成分是碳氢化合物（Buckner等人, 2009）。大多数关于昆虫的研究采用靶向代谢组学方法，而采用非靶向方法预计可以更广泛地检测代谢物，无论是数量还是种类。
尽管基于质谱的代谢组学在蜜蜂研究中有广泛应用，但文献中关于M. rotundata脂质谱的研究仍然较少（Buckner等人, 2009；Giri等人, 2018），且没有研究探讨该物种的完整代谢组组成。为了更好地了解M. rotundata在重要发育阶段的代谢组，我们采用了基于高分辨率质谱（HR-MS）的非靶向代谢组学和脂质组学方法来测量这种蜜蜂不同发育阶段和性别的代谢组。我们最初试图验证雄性和雌性预蛹的代谢组存在差异的假设，但结果未发现两者之间存在明显差异。另一方面，对三个生命阶段的测量揭示了代谢组的动态化学组成，并推断出每个蛹阶段的代谢途径。
