近年来,随着保护地栽培面积的不断扩大以及连年重茬,南方根结线虫给西甜瓜生产带来的经济损失不断增加,目前的研究表明西甜瓜栽培种中均未发现抗性材料,筛选抗南方根结线虫的种质资源和砧木,已经成为目前环保且可行的抗线虫途径之一。目前筛选到的葫芦科抗南方根结线虫种质均为野生材料,对其抗性分子机制研究的较少。本研究首先筛选出了南方根结线虫抗性鉴定的最佳接种浓度,然后对收集到的79份葫芦科种质资源进行人工接种鉴定,筛选出了抗南方根结线虫的甜瓜野生近缘种角瓜种质,我们利用Illumina HiSeq2500高通量测序平台,分析了抗南方根结线虫种质角瓜的全基因组表达谱,得到了一些与南方根结线虫抗性相关性较高的差异基因,并初步揭示了角瓜抗南方根结线虫的分子机制。主要的研究结果如下:1.通过接种浓度筛选试验,确定最佳接种浓度应为2000条/株,且在25℃以上时,温度条件不是影响发病情况的关键因素,为后续的种质资源抗性鉴定提供参考。2.鉴定的32份南瓜种质中,‘油壶形南瓜’‘红皮吊瓜’‘独山长藤瓜’‘十八渠’‘圆南瓜’‘铁皮南瓜’6份种质表现高感,剩下26份种质表现感病,未发现抗病南瓜种质。20份笋瓜资源中‘白皮笋瓜’‘甘栗’‘绿皮玉瓜’3份种质表现感病,剩下17份种质表现高感。23份西瓜种质中‘PI 606135’‘PI 482298’‘PI 189225’‘PI 482324’4份表现为中抗,其中‘PI 189225’‘PI 482324’与前人研究结果一致,‘PI 606135’‘PI 482298’为新发现抗性种质材料,剩余19份表现为感病。4份甜瓜野生近缘种种质,角瓜表现为抗,角瓜变种和西印度瓜表现中抗,无花果叶瓜表现感病,通过79份种质鉴定,共得到1份抗性种质和6份中抗种质。通过对4种葫芦科种质的不同材料鉴定,发现4种种质材料的平均病级指数从小到大依次为:甜瓜野生近缘种、西瓜、南瓜、笋瓜。3.通过转录组测序,共获得116.03Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.16Gb,Q30碱基百分比在91.27%及以上。组装后共获得93,795条Unigene。其中长度在1kb以上的Unigene有19,263条。对Unigene进行功能注释,包括与NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库的比对,共获得54,583条Unigene的注释结果。基于基因在不同样品中的表达量,对差异表达基因进行模式聚类、功能注释以及富集性分析。功能注释结果显示差异表达基因主要包括激素类、植物防御反应、转录因子及细胞形成相关的基因。通过对差异基因的功能富集分析,我们发现主要的差异表达基因被富集在植物激素信号转导、植物与病原菌互作和苯丙素合成和苯丙氨酸代谢等代谢通路上。高表达的差异基因多与病程相关蛋白及AP2、MYB、WRKY等转录因子相关。在接种后的四个取样时期中,植物激素信号转导相关的差异表达基因数均是最多的。转录因子AP2可能与角瓜抗南方根结线虫基因密切相关。茉莉酸代谢、苯丙素合成和苯丙氨酸代谢等代谢途径可能共同参与了角瓜抗线虫反应。南方根结线虫的侵染诱发了角瓜复杂的防御反应。