【摘 要】
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南方根结线虫（Meloidogyne incognita）作为植物病害的重要病原物之一,严重危害了农作物的生产。木霉（Trichoderma spp.）作为生物防治剂被应用于根结线虫病害防治。桔绿木霉Snef1910是本实验室前期筛选出有很高杀线虫能力的生防真菌。本研究以Snef1910菌株为基础,经化学—紫外诱变得到稳定的低毒力菌株,对其毒力变异原因及其生物防治的机理开展研究,结果如下:1.桔绿
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南方根结线虫（Meloidogyne incognita）作为植物病害的重要病原物之一,严重危害了农作物的生产。木霉（Trichoderma spp.）作为生物防治剂被应用于根结线虫病害防治。桔绿木霉Snef1910是本实验室前期筛选出有很高杀线虫能力的生防真菌。本研究以Snef1910菌株为基础,经化学—紫外诱变得到稳定的低毒力菌株,对其毒力变异原因及其生物防治的机理开展研究,结果如下:1.桔绿木霉的毒力分析及防效试验:Snef1910C-9为桔绿木霉野生型Snef1910通过紫外—化学诱变,经初筛和复筛后得到的弱毒力菌株并进行后续试验。触杀试验发现野生株Snef1910菌株发酵液对南方根结线虫J2活性最强,处理24 h时校正死亡率为80.71%,48 h时达到100%,半致死浓度LC50为0.5585;弱毒株Snef1910C-9菌株对南方根结线虫J2活性低,处理24 h时校正死亡率仅为21.26%,处理48 h达到43.61%,半致死浓度LC50为2.0615。在48 h观察虫体状态,J2在无菌水中状态良好,而野生型Snef1910菌株发酵液中J2已成僵直状态,且虫体内部物质混沌,器官被分解,虫体内形成多个空的大气泡;在弱毒株Snef1910 C-9发酵液原液中线虫虽有死亡,但其虫体内部物质分解并不明显,气泡较少。盆栽试验检验了弱毒株对南方根结线虫的生防效果。野生型Snef1910降低根结数量最显著,防效达到77.39%;而弱毒株Snef1910C-9的促生诱抗作用比较显著,对线虫的防效达到47.68%。野生型Snef1910较弱毒株Snef1910C-9激发的活性氧能力更强,荧光明亮。2.桔绿木霉激发番茄防御根结线虫的基因表达分析:野生型Snef1910在线虫接种前期（5 dpi）诱导了PR1、PR5和NPR1上调表达,后期（15 dpi）PR1、PR5、ARF1、LOX1和RBOH1上调表达;弱毒株Snef1910C-9在早期（5 dpi）和后期（15 dpi）均激活了LOX1和PDF1.2的表达。3.桔绿木霉转录组分析及相关活性基因挖掘:本试验基于桔绿木霉菌株的RNASeq分析,通过组装后与Pfam、GO、KEGG和NR等数据库进行blast X比对,得到了345个差异表达基因,其中206个基因上调,139个基因下调。通过桔绿木霉野生型和弱毒株的GSEA富集分析,野生型的基因集显著富集（NES≤-1）在过氧化物酶体、泛醌和其他萜类-醌生物合成和萜类骨架生物合成等代谢通路上,而弱毒株的基因集显著富集（NES≥1）在生物素代谢、ABC转运体和苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等途径。分别在糖苷水解酶家族基因、ABC转运家族和次生代谢产物合成基因中挖掘生防相关活性基因。经过Blastx比对,发现32个亚家族的糖苷水解酶基因,12个ABC转录基因和46个可能参与次生代谢产物生物合成的基因。通过q-PCR验证了生防相关活性基因,包括:野生型的4个次生代谢产物合成相关基因,分别是甾醇24-C-甲基转移酶（EVM0002394）、二烯合酶（EVM0002572）、次级代谢调节剂LAE1（EVM0003953）和锌结合氧化还原酶Tox D（EVM0006449）;弱毒株的4个在ABC转运和MAPK信号通路相关基因,分别为短链脱氢酶（EVM0006355）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（EVM0001662）、O-甲基转移酶（EVM0013339）和NAD（P）结合蛋白（EVM0000916）,其基因表达结果与RNA-Seq预测结果一致。
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