番茄（Solarium lycopersicum）是一种世界性的经济作物,大面积种植在我国河北、河南、山东等地。番茄晚疫病（Tomato late blight）作为一种在世界范围内对番茄生产有毁灭性的病害,其病原菌为致病疫霉（Phytophthora infestans）,严重时可造成番茄减产30%甚至80%,导致严重的经济损失。木霉（Trichoderma spp.）作为一种广谱性生防真菌,已被广泛用于多种植物病害的防治。本研究首先验证了木霉的促生和诱导植物抗病的作用,再通过转录组和代谢组分析,筛选得到木霉提高番茄晚疫病抗性中与木质素合成相关的关键基因及相关差异代谢物,并对其功能和调控机制进行验证分析,最终揭示木霉提高番茄晚疫病抗性的分子机制。通过对接种番茄晚疫病菌、接种木霉T147菌株、先接种木霉T147再接种番茄晚疫病菌、空白对照4组处理生长量进行测量分析,木霉菌T147对番茄植株的生长有显著的促生作用。与对照相比,接种木霉菌T147后,番茄的株高和根长都有显著增加。对番茄叶片进行DAB和NBT活体染色结果显示,只接种番茄晚疫病菌处理组的染色效果显著深于其他处理,直接种木霉T147处理组的染色效果与空白对照组相近,先接种木霉菌T147再接种番茄晚疫病菌处理的叶片染色颜色较浅,说明接种晚疫病菌处理的番茄叶部受到侵染、损伤情况严重,且木霉T147菌株不仅对植株没有造成相关的胁迫还能有效的减轻番茄晚疫病菌对番茄叶片造成的侵染和损伤。活性氧、活性氮以及抗性酶含量显示,与只接种晚疫病处理相比,先接种木霉T147再接种番茄晚疫病菌处理组,番茄叶部H₂O₂,O₂^·–,MDA,NO,SNOs含量显著降低,表明木霉可以通过激活降低亚硝基谷胱甘肽还原酶活性,从而减弱番茄晚疫病菌侵染番茄叶片而引起的氧化胁迫和活性氮胁迫;而PAL、CAT、POD含量显著增加,表明木霉可以调控番茄植株产生大量的酚类物质,来抵御病原菌的入侵。基于对4个处理番茄叶片样品的转录组测序结果分析,共发掘764个新基因,有457个基因得到功能注释。与CK处理组相比,接种木霉T147处理组、接种番茄晚疫病军处理组和先接种木霉菌T147再接种番茄晚疫病菌处理组,分别获得390、1,591和1943个差异表达基因,有144个为共同差异表达基因。将这144个基因在GO、KEGG数据库进行功能注释分类和代谢通路分析,初步筛选到5个与木质素合成相关的差异基因,且这5个基因的qRT-PCR验证分析结果与转录组数据相一致,由此证明转录组试验数据准确可靠,并为揭示木霉提高番茄晚疫病抗性的基因调控途径奠定基础。通过高效液相色谱法对12个样品的代谢组数据进行分析,借助KEGG代谢通路分析,共检测出30个与苯丙氨酸代谢,苯丙烷类生物合成,ABC转运蛋白相关的共表达差异代谢物,其中水杨酸、原儿茶酸、阿魏酸钠、甜菜碱、亮氨酸和苯丙氨酸代谢物的含量差异显著,推测其可能与木霉诱导植物调控木质素代谢来抵抗病原菌侵染相关。