作物病虫害如寄生线虫已对多种农作物的生产造成严重威胁,然而目前可用的防治途径却极其有限。作为主要手段的化学农药对环境造成巨大伤害,且抗药性逐年增强。生防真菌是作物病虫害的天敌,研究其杀虫、抗虫的过程和机理有助于发现控制植物病害的新方法,是实现绿色防控的有效手段。圆锥掘氏梅里菌(Drechmeria coniospora,简称梅里菌)是一种专性食线虫真菌,可以寄生并杀死多种农作物病害线虫,如番茄根结线虫等。我们结合基因组学和转录组学的手段研究了该真菌寄生线虫的生物学过程,并筛选出一系列与杀线虫相关的功能基因。通过比较基因组我们发现,植物、昆虫、动物(如线虫)寄生真菌的侵染过程是非常类似的,其宿主多样性往往取决于少数基因的细微调整。圆锥菌为了适应专性食线虫的生活史,其基因组在进化过程中不断简化精炼,丢失了许多营腐生生活、或昆虫寄生(圆锥菌祖先为昆虫病原菌)相关的基因,保留或富集了与侵染线虫相关的基因,其中包括一个能合成一种新型活性产物的基因簇,该产物具有杀菌和杀线虫的活性。我们利用产物导向和基因导向两种方法,并结合转录组数据支持,阐明了该化合物的生物合成途径。本研究深化了对真菌寄生过程的认识,为进一步研究食线虫真菌和宿主间相互作用的机理打下了坚实的基础。同时,筛选出的活性产物和功能基因也为利用合成生物学手段创制环境友好型防治线虫制剂的开发提供了理论依据。