薇甘菊是我国农林业重点管控入侵生物之一,也是当今世界上热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一。薇甘菊的防控工作巨大又艰巨,传统的化学防治对土壤微生物、水源和人畜健康带来威胁,因此生物防控成为防控薇甘菊的新方向。薇甘菊柄锈菌是生存在薇甘菊上的一种病原真菌,就目前所知薇甘菊柄锈菌仅对薇甘菊有致病作用,对其他非靶标生物没有侵染性。因此,本论文开展薇甘菊柄锈菌病斑部微生物群落结构、对非靶标生物安全性评价以及对薇甘菊生长的影响等研究,系统的评价了薇甘菊柄锈菌作为薇甘菊生物防控剂的潜力,为研发利用薇甘菊柄锈菌防控薇甘菊的新型生物防控技术提供理论基础。现获得以下主要结论:1薇甘菊锈病微生物群落鉴定本研究通过用Illumina MiSeq高通量测序技术测定薇甘菊锈病病斑部位细菌的16sRNA基因V5-V6序列;真菌ITS1序列,分析薇甘菊锈病病斑部位细菌和真菌的群落结构。结果表明,在真菌中子囊菌门（Ascomycota）的平均相对丰度最高,占总量的51.88%;细菌中变形菌门（Proteobacteria）的平均相对丰度最高,占总量的94.72%。在属水平真菌中复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）平均相对丰度最高,占总量的26.86%;细菌中嗜盐单胞菌属（Halomonas）,占总量的19.23%。薇甘菊柄锈菌属子囊菌门,平均相对丰度在真菌属水平中排第三,平均相对丰度为11.74%。由此可见,薇甘菊锈病病斑处含有多种微生物,甚至是植物病原真菌和细菌。薇甘菊锈病可能是多种微生物相互作用的结果。2薇甘菊锈病症状观察及其安全性评估通过观察薇甘菊锈病的病征、发病过程,将发病过程分为四个阶段:1)初现褪绿斑;2)病斑变黄未生成冬孢子;3)冬孢子生成初始;4)冬孢子成熟。本研究通过对30个科63种植物做薇甘菊柄锈菌侵染实验,并以出现薇甘菊锈病的病症为依据,判定薇甘菊柄锈菌对植物的侵染性。试验结果表明,除了薇甘菊外,其他测定的非靶标生物没有病征出现,可以说明薇甘菊柄锈菌对测定的非靶标生物没有侵染性。证明薇甘菊柄锈菌是一种寄主专一性很强的病原真菌,为研发薇甘菊的病原菌制剂奠定基础。3薇甘菊柄锈菌对薇甘菊生长与生理的影响利用薇甘菊柄锈菌接种试验发现,侵染寄主后,叶片变黄、枯萎,茎节畸形、生长缓慢,严重时可引起植株的死亡。结果表明,薇甘菊柄锈菌侵染寄主植物后,寄主植物的叶片数、分枝数、茎节总长、茎节长、地上部干重以及叶片重量与叶片面积的比值等方面都发生了显著变化,尤其是地上部干重,降低1.94倍。植物生长相关的植物激素中除乙烯的含量增加外,其他几种的含量都下降,特别是与茎生长相关生长素、细胞分裂素、赤霉素的含量降低,分别降低至0.43、0.41、0.17倍。ATP含量的测定结果是ATP含量显著增加,增加了 2.18倍。此外,通过薇甘菊柄锈菌侵染前后的转录组和代谢组研究发现,74种代谢物质在处理组和对照组之间存在显著差异,82.43%的代谢物含量显著下降。利用转录组数据分析发现,共鉴定出4978个差异基因,其中2924个基因下调、2054个基因上调。利用代谢组和转录组整合分析发现,薇甘菊柄锈菌侵染后,植物通过提高糖酵解与三羧酸循环途径中关键基因表达量,消耗大量的葡糖糖、苹果酸、异柠檬酸,产生大量的ATP来维持植物的生长。