植物寄生线虫（Plant-parasitic nematodes,PPNs）因其寄主范围广、隐蔽性强、防控困难等特点,已上升农业生产中仅次于真菌病害的第二大类病害[1]。据不完全统计显示,在全球每年因PPNs造成的作物产量损失就高达1730亿美元[2],而根结线虫是PPNs中宿主范围最广泛且最具破坏性的一个类群。长期以来,化学杀虫剂作为防治作物病原线虫的主要措施保障着农作物的高产和稳产。但出于对环境、健康和安全方面的考量,一些高毒性的化学杀线虫剂正在逐步被限用甚至禁用,因此我们迫切地需要寻找一种新的防治线虫的方式。生物防治作为一种环境友好型防治措施,因为起效时间延缓和防效不稳定等问题,极大限制了其在线虫防治中的应用。所以通过开展生防细菌与植物寄生线虫之间相互作用关系的研究,将有利于提高线虫生防效率,为推广生防奠定理论基础。线虫在抵抗病原侵染时会诱发逃避应答,这是线虫提高存活率的的一种重要策略,也可能成为影响植物寄生线虫生防效果的潜在因素。尽管所涉及的逃避应答的分子机制在模式线虫Caenorhabditiselegans中已有研究报道,然而植物寄生线虫抵抗侵染的防御机制较模式线虫C.elegans差异显著,包括逃避应答信号通路及其关键基因。因此,病原菌侵染所诱发的逃避反应是否也存在于根结线虫中?它们之间分子途径又有何异同?故本研究以南方根结线虫Meloidogyneincognita为研究对象,聚焦于模式线虫C.elegans中病原学习依赖性逃避的经典信号通路——血清素途径,通过逃避行为学实验、RNAi、钙离子成像、原位杂交等一系列功能实验,探索了该途径在M.incognita逃避生防菌中的作用以及对生防效果对影响。本研究所取得的主要结果包括:1.南方根结线虫M.incognita会对不同种类生防菌产生逃避反应通过南方根结线虫M.incognita与生防细菌Bacillusnematocida B16和Bacillus thuringiensis对峙培养发现,6小时后M.incognita对两种不同生防细菌均会产生明显地逃避行为。而钙离子成像结果提示M.incognita对生防菌产生逃避应答需有头部多对神经元的参与。2.血清素信号途径参与M.incognita对生防菌的逃避应答根据模式线虫C.elegans所报道学习依赖性逃避的三条经典通路,即血清素、TGF-β和胰岛素途径中关键基因的序列与M.incognita基因组数据进行了同源性比对,发现二者蛋白同源性仅为25%-67%,提示植物寄生线虫的病原逃避应答信号途径和C.elegans差异显著。我们首先选取了同源性较高的血清素途径进行研究。通过对血清素途径中两个关键基因——五羟色胺合成酶Mi-tph-1及其G蛋白偶联受体（GPCR）基因Mi-mod-1进行RNAi后发现,M.incognita对生防菌的逃避反应减弱甚至消失,提示血清素途径参与M.incognita的逃避应答。然而与模式线虫C.elegans不同,干扰Mi-tph-1和Mi-mod-1后M.incognita出现身体摆动幅度明显减弱,导致运动轨迹出现异常,推测原因是可能是M.incognita基因组较小,因此同一个基因可能同时行使更多的功能。最后通过对Mi-tph-1进行原位杂交显示,该基因也主要在M.incognita头部的ADF和NSM神经元中表达。3.生防细菌菌液诱发的趋避反应可以抑制M.incognita对宿主植物根尖的入侵。我们通过在组培的番茄根尖附近添加对线虫具有趋避效应的B.nematocida B16和B.thuringiensis的菌液,观察M.incognita的趋避效应以及对生防效果的影响。结果发现两种生防菌菌液48h内侵染进入植物根尖的M.incognita J2数量明显下降。本文创新之处:首次揭示植物寄生线虫M.incognita会对生防细菌B.nematocida B16和B.thuringiensis产生逃避反应,且M.incognita的血清素途径参与该应答。