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枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) TR21在大田通过叶腋喷施方式能够有效防控香蕉枯萎病(Banana Fusarium Wilt)。为了深入研究枯草芽胞杆菌TR21喷叶防治香蕉枯萎病的作用机理,本论文对菌株在叶片的定殖以及定殖后引起的抗性生理变化和诱导的抗病相关基因表达展开了深入的研究。首先利用GFP标记技术研究了TR21在巴西蕉叶部的定殖规律；其次测定了TR21接种感抗香蕉品种(巴西蕉Musa spp. AAA cv. Brazil与农科1号Musa spp. AAA cv. Nongke No.1)后引起的过氧化氢积累规律；然后测定了两种基因型的感病品种(巴西蕉和广粉1号蕉Musa spp. ABB cv. Guangfen No.1)经TR21和尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Race4)菌株FOC009处理后根系中酚类化合物和木质素含量的动态变化过程；最后利用实时荧光定量PCR技术分析了巴西蕉CAT、POD、PAL、PAE、PR-1、PR-3六种抗病相关基因在单独接种TR21、单独接种FOC009和挑战接种时的表达情况。结果如下：1.采用原生质体转化法将质粒pHT315-gfp成功导入枯草芽胞杆菌TR21菌株,获得的工程菌株TR21-gfp能稳定表达绿色荧光蛋白。利用荧光显微镜观察TR21-gfp菌株在巴西蕉叶部的定殖过程,发现TR21喷叶片3h即在表皮细胞间隙大量汇聚,5h通过表皮的细胞间隙进入皮层细胞,7h进入到叶肉细胞。接种6d后,表皮上已经很少能够观察到细菌,但是在叶柄的细胞中检测到细菌的存在。表明TR21能在香蕉叶片和叶柄定殖。2.利用DAB组织染色与H202含量定量测定方法,从定性和定量角度检测了TR21根系接种巴西蕉与农科1号蕉所引起的叶片H202动态变化。结果表明,以壳聚糖处理为阳性对照,TR21接种感病品种巴西蕉和抗病品种农科1号根系都能引起叶片活性氧迸发,处理后12h H2O2含量达到峰值,而壳聚糖处理的峰值在8h,且H202含量随TR21处理浓度的升高而升高,在TR21处理浓度为108cfu.mL-1,抗病品种农科1号叶片H202含量显著高于巴西蕉。3.以香蕉枯萎病菌4号生理小种FOC009菌株处理的根系为阳性对照,以清水处理为阴性对照,比较不同处理的广粉1号和巴西蕉根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素累积和差异。结果显示：处理后0h、12h、24h、36h、48h、60h和72h,不同处理根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量随时间延长逐渐增加,从48h开始,病原菌处理和生防菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于清水处理；72h时,除广粉根系可溶性酚酸外,病原菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于TR21处理。结果表明TR21叶腋接种能够诱导感病品种香蕉根系酚类物质和木质素累积,与病原菌接种诱导的抗性反应表现类似,但低于病原菌诱导的水平。4、采用双标准曲线法,以香蕉Actin基因作为内参,利用实时荧光定量PCR技术研究了喷叶接种菌株TR21、根系接种病原菌FOC009以及先喷叶接种TR213d后再根系挑战接种病原菌FOC009对巴西蕉根系6种抗病相关基因表达的影响。结果表明,相对清水对照,TR21处理能快速诱导CAT和POD基因的上调,在处理后的12h就与对照有显著差异,但是不能诱导PAE基因的表达。TR21单独接种48h后也能引起PAL、PR-1和PR-3基因的表达上调。挑战组和病原菌FOC009处理组都能诱导六种基因的表达上调,但挑战组诱导的基因上调都显著高于病原菌单独处理,这意味着内生菌能诱导香蕉进入敏感状态,这种状态一旦受到病原菌的挑战便能以更快更强的模式进行应答。