松材线虫病[Bursaphelenchus xylophilus(Steiner&Buhrer)Nickle]又称松树萎蔫病,是一种世界性森林病害,其致病机理目前尚不清楚。该病是一种复杂的森林病害,涉及寄主松树、线虫、天牛、细菌以及地理环境等多方面因素。近年来细菌在该病发生发展过程中的作用受到普遍关注。由于线虫体表环境复杂,研究尚存许多难点。在实验室前期研究中分离获得松材线虫体内细菌的基础上,本研究主要针对不同地区同一寄主松树的松材线虫伴生细菌及体内可培养细菌的多样性进行研究,并探讨体内细菌对松材线虫抗氧化作用及致病力的影响。主要研究结果如下:1.对来自江苏、广东和四川省感病马尾松中的松材线虫进行体内可培养细菌分离鉴定,发现江苏地区松材线虫体内可培养细菌数量较多,主要为荧光假单胞菌Pseudomonas fluoresens和嗜麦芽窄食单胞菌Stenotrophomonas maltophilia,广东地区线虫体内细菌为砖红色微杆菌Microbacterium testaceum,四川地区为放射型根瘤菌Rhizobium radiobacter。并运用16S rRNA高通量测序技术对松材线虫伴生细菌群落结构进行分析,发现不同地理来源的松材线虫其伴生细菌种群结构存在差异,江苏地区松材线虫种群中优势伴生菌属为鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas和草螺菌属Herbaspirillum;广东地区松材线虫优势伴生细菌属是假单胞菌属Pseudomonas,其次是寡养单胞菌属Stenotrophomonas;四川地区松材线虫种群中优势伴生细菌属为金黄杆菌属Chryseobacterium。2.采用分离自松材线虫体内的荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理无菌松材线虫,从生理、生化、酶水平上探讨松材线虫体内细菌对线虫抗氧化作用的影响。结果发现,荧光假单胞菌对松材线虫的产卵量有显著的促进作用,而嗜麦芽窄食单胞菌对线虫的产卵量有一定的抑制作用;在过氧化氢胁迫下,体内细菌提高了线虫运动行为能力,减少了线虫体内生成的过量活性氧物质(ROS),提高了线虫抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。表明体内细菌增强了松材线虫的抗氧化能力。3.采用实时荧光定量PCR技术分析来自马尾松中松材线虫的体内细菌荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌对线虫超氧化物歧化酶SOD-3基因和过氧化物还原酶2-Cys Prx基因表达量的影响。发现与对照相比,荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理组的松材线虫接种松苗后1d、5d、10d、15d、20d后SOD-3的表达量均持续上调,10d后上调幅度变缓,上调倍数在0.84~1.92倍之间;2-Cys Prx的表达量同样上调,15d后上调幅度变缓,上调倍数在0.94~4.67倍之间。说明松材线虫体内细菌的存在提高了线虫抗氧化酶基因的表达,增强了线虫的抗氧化作用。4.将野生型线虫、无菌线虫和供试细菌荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理后的线虫接种马尾松实生苗。结果表明,带菌松材线虫的致病力强于无菌线虫;接种马尾松苗40d后,体内细菌处理后的线虫繁殖量显著高于无菌线虫。说明体内细菌对松材线虫的毒力和繁殖有促进作用,体内细菌在松材线虫病病程中确实起到了一定的作用,加速了病程的发展。