植物寄生线虫在全世界范围内造成巨大损失,可致作物大幅度减产,目前运用较多的是化学试剂,但传统的杀虫剂毒性较强,对环境影响较大。芽胞杆菌能够定殖于根际土壤中或者植株组织内,克服了传统杀虫剂的缺点,且其不会对环境造成污染,使得生物防治成为时下热点。本课题拟研究蜡状芽胞杆菌S2菌株对南方根结线虫拮抗机制。开展了S2菌株杀线虫活性测定及盆栽试验,分离与鉴定了S2菌株对线虫有致死作用的活性物质为鞘氨醇,开展了鞘氨醇对秀丽隐杆线虫的致死机理的初步研究,并且初步分离纯化S2菌株中对线虫有致死作用的蛋白酶类物质。主要结果如下:1.检测蜡状芽胞杆菌对线虫防治效果。发酵上清液对秀丽隐杆线虫和南方根结线虫均具有较强的抗虫活性,处理48 h后,校正死亡率分别为77.89%和90.96%。用S2菌株发酵液和上清液分别处理番茄苗,60 d后,发酵液处理组的防治效果为81.4%,上清液组防治效果为67.4%。说明蜡状芽胞杆菌能减轻线虫危害,对盆栽番茄南方根结线虫病控制效果明显。2.抗虫活性物质的分离纯化。蜡状芽胞杆菌的发酵液经极性梯度萃取、薄层层析和HPLC的分离纯化,获得其抗虫活性物质。活性物质经液相色谱-质谱联用（LC-MS）分析后发现主要含有两种化合物,两种化合物分别是C16鞘氨醇和植物鞘氨醇。鞘氨醇对秀丽隐杆线虫具有明显的抑制作用,其LC50值为0.64μg/mL。通过超滤、蛋白酶检测等方法检测发现,S2菌株上清液中除了鞘氨醇外还有蛋白类物质起抗虫作用,通过DEAE-52阴离子交换柱层析后发现抗虫蛋白的生物活性略低。3.通过测定番茄根系内防御酶活性的变化,发现灌根蜡状芽胞杆菌后,根系内防御酶PPO、POD、PAL活性明显高于对照组,说明实验组植株体内抗性增强,根结线虫不易侵染进入植株根部,从而使植株病情指数较低,其生物防效较高。在逆境条件下植株会增加活性氧自由基的清除能力,故植株体内PPO、PAL和POD等保护酶也会有所增加,来减轻活性氧对植株的伤害。初步说明诱导抗性系统是蜡状芽胞杆菌防治南方根结线虫的机制之一。4.致死机理研究。用0.64μg/mL鞘氨醇处理秀丽隐杆线虫48 h后,收集线虫,用于研究鞘氨醇对线虫致死机理。通过细胞凋亡检测、DNA检测和吖啶橙染色检测发现,鞘氨醇对秀丽隐杆线虫致死作用与细胞凋亡无关。但是活性氧检测后发现处理组线虫体内有活性氧产生,推测鞘氨醇对线虫致死与活性氧有关。通过观察线虫内部结构发现,处理组线虫结构不完整生殖区被破坏,而对照组生殖区完整,故推测鞘氨醇对线虫的致死作用有可能与其抑制线虫的生殖有关。5.鞘氨醇对秀丽隐杆线虫生殖率的影响。用0.64μg/mL鞘氨醇处理同步化后的秀丽隐杆线虫,于0 h、24 h、48 h和72 h分别观察线虫,计算各时间点的线虫生殖率。发现,鞘氨醇作用24 h、48 h和72 h后生殖抑制率分别为42.72%、38.72%、38.66%。综上所述,生物防治作为一种新型的防治线虫的方法,具有很大的潜力。蜡状芽胞杆菌可诱导植物根系防御酶活性,对南方根结线虫有较好的防治效果,产生的活性物质为鞘氨醇,鞘氨醇有较好的应用前景。蜡状芽胞杆菌是一株对南方根结线虫有明显杀虫作用的生防菌,可减少线虫对农业生产造成的损失,替代对环境有严重污染的化学杀虫剂。