根结线虫(Meloidogyne spp.)是一类世界上分布广泛的植物专性内寄生线虫,种类繁多,寄主范围广,可侵染3000多种植物,每年可造成巨大的经济损失。其中南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是为害最严重的种之一,主要发生在温带和热带地区。甘肃桃(Prunus kansuensis)野生种质资源适应性广、抗性强,其中‘白根甘肃桃1号’种质对南方根结线虫高抗,‘红根甘肃桃1号’种质对南方根结线虫免疫,而‘贝蕾’(P.persica)则对南方根结线虫高感,是研究桃根结线虫抗性的优良种质。本研究为了精确鉴定线虫侵染后植物早期表观形态发生变化的时期,以进一步采用转录组学研究方法在分子水平上发掘抗性基因及解析其抗性调控机制。以抗南方根结线虫的‘白根甘肃桃1号’和感病的‘贝蕾’为试材,比较抗、感材料在根结线虫侵入早期其表型和组织结构变化差异,在组织病理学研究所定位的早期表型和组织结构变化差异明显的时期的基础上,以对南方根结线虫免疫的‘红根甘肃桃1号’和感病‘贝蕾’为试材,通过对各时间点进行转录组测序分析,初步了解桃根结线虫抗、感机理,对其抗性调控机制进行了解析,为深入研究桃根结线虫抗性、辅助育种奠定了基础。主要研究结果如下:1.建立了桃根结线虫抗性鉴定的离体快速鉴定方法。可在室内、在特定培养介质中,接种后通过染色后统计线虫数量的方法在短时间内对桃的根结线虫抗性进行鉴定。2.精确鉴定线虫侵染后植物表观形态发生变化的时期,并对其抗性机制进行了初步探索。通过对抗病种质‘白根甘肃桃1号’和感病种质‘贝蕾’实生幼苗进行室内人工接种南方根结线虫,并对其接种后6、12、18、24、30、36、42、48 h的根尖进行染色观察及接种后0、6、12、36、60、84 h的根尖组织结构变化进行石蜡切片观察。发现‘白根甘肃桃1号’和‘贝蕾’的根结线虫侵染规律基本一致:在接种12 h后,根结线虫开始侵入,接种12-30 h线虫侵染数量逐渐增加,后根结线虫沿维管束向上移动,根尖线虫数量趋于减少。但与‘贝蕾’相比,‘白根甘肃桃1号’的根结线虫侵染数量显著降低,在接种30 h时,仅为‘贝蕾’线虫侵染数量的28%。‘白根甘肃桃1号’根结构破坏程度明显降低,侵入的线虫主要聚集在一定区域,且在侵染84 h时,线虫聚集区域周围的细胞出现坏死反应。3.构建了抗、感桃早期根结线虫侵染的转录组谱,在分子水平上对桃根结线虫抗性机理进行解析。通过对免疫种质‘红根甘肃桃1号’和感病种质‘贝蕾’实生幼苗进行室内人工接种南方根结线虫,并对其接种后0、6、12、36、60、84 h后根部总RNA进行高通量测序分析。对抗、感同时期进行比较,共发现7081个差异表达基因,其中3380个基因表达上调,3701个基因表达下调。在时期2,即侵染12h时,抗、感材料间受根结线虫侵染诱导的基因表达差异最大,可能是根结线虫侵染引起桃基因水平大量表达的一个关键时期。转录组测序分析结果中发现了大量参与细胞组成、激素合成及抗性相关基因,这三类基因中有部分基因表达模式在抗、感材料中完全相反或表达量差异明显,可能在根结线虫侵染中对取食位点的形成,激素水平的调控,防御响应中具有重要作用。