油菜根肿病的病原菌为芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae),其是一种全球性的土传植物病害。根肿病在油菜的整个生育期均可发生,严重时引起植株根部腐烂乃至全株枯死,造成严重经济损失。目前,尚无理想的化学防治和农业防治的方法可以利用,因此利用生防菌防治该根肿病具有广阔前景。本课题拟研究内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)对油菜根肿病的拮抗机制。本研究开展了球毛壳菌在油菜根部定殖动态变化测定、油菜防御酶活性的诱导、对根肿病室内防效测定、对根肿菌休眠孢子具有抑制作用的活性物质的分离及鉴定和根肿菌对油菜根系的侵染等方面的研究,主要结果如下：1、内生真菌球毛壳菌在油菜根部的定殖动态。灌根接种球毛壳菌孢子悬浮液后,在不同时间测定油菜根系内球毛壳菌数量。球毛壳菌在油菜根系中的数量呈现“由增到减”的趋势,在接种初期球毛壳菌数量迅速上升,第19d达到最高水平,其中根系球毛壳菌定殖数量由3×102cfu/g上升到9.9×102cfu/g,之后缓慢下降,第31d时球毛壳菌数量基本与接种初期持平。说明球毛壳菌在油菜根系内具有较强的定殖竞争力,这是其发挥防治根肿病作用的重要前提。2、通过测定油菜叶片内防御酶系的变化发现,灌根接种球毛壳菌孢子悬浮液后,油菜叶片中的PAL、POD以及PPO的活性均比对照高。接种球毛壳菌后,油菜叶片中PAL和POD活性在第5d均达到了峰值,分别为对照的2.2倍和1.4倍；波动幅度最大的是PPO的活性,但是其活性依旧较对照高。初步证实诱导系统抗性是球毛壳菌防治油菜根肿病的机制之一。3、检测球毛壳菌对根肿菌室内防效。结果显示,球毛壳菌孢子悬浮液灌根接种油菜根部后,根肿病的发病率和病情指数都明显低于对照。根肿病发病率从76.74%降低到20%,根肿病的病情指数从48.66降低到11.11。球毛壳菌对油菜根肿病的室内防效为76.88%。4、球毛壳菌抗菌活性物质的分离及鉴定。球毛壳菌的发酵液经极性梯度萃取、薄层层析和HPLC的分离纯化,获得其抑制根肿病菌孢子萌发的活性物质。该活性物质热稳定性较好,推测不是蛋白质类。活性物质经液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析后发现主要含有两种化合物,两种化合物分别是C16鞘氨醇和植物鞘氨醇。这两种物质对根肿菌休眠孢子的萌发有明显的抑制作用,其MIC值小于0.1μg/ml。5、液体沙培养法研究根肿菌侵染过程的实验表明,在接种根肿菌6d后就可以观察到根肿菌游动孢子侵染油菜根毛；在接种9d后,在油菜被侵染的根毛内首次可以观察到明显分化的游动孢子囊；在接种15d后可观察到根肿菌侵染皮层。在根毛侵染初期,无明显的病症显现,至皮层侵染时期,根肿病肿大症状才会显现。上述结果表明球毛壳菌可以诱导油菜的防御酶活性升高,并且球毛壳菌发酵液中的活性物质鞘氨醇可抑制根肿菌休眠孢子的萌发。初步证实球毛壳菌防治油菜根肿病的机制为诱导系统抗性(ISR)和次级代谢产物拮抗病原菌两种机制。