细辛为常用中药材,叶枯病是细辛生产上的主要病害,发病率高且危害严重,严重影响药材的产量和质量。目前,细辛叶枯病的防治以化学防治为主,化学防治容易引起病原菌抗药性增强、环境污染和食品安全等问题。生物防治具有无污染、无残留和生态安全等优点,在植物病害防治上具有明显的优势。本论文采用对峙培养和发酵液抑菌的方法从细辛健康植株根际土壤中筛选出两株拮抗菌,进行了活体防治效果测定;利用生理学、转录组学和蛋白质组学技术开展了拮抗菌株对叶枯病的防治机制研究。主要研究结果如下:1.拮抗菌的筛选及鉴定从细辛的健康植株根际土壤中分离得到100余株菌落,通过对峙试验和发酵液抑菌试验进行筛选,得到对细辛叶枯病菌抑制作用较强的拮抗真菌F1-6菌株和拮抗细菌S2-31菌株,对峙试验抑菌率分别为61.25%和92.47%,发酵液抑菌试验抑菌率分别为63.64%和60.56%,盆栽防效分别达到70.78%和79.87%;通过形态学和分子生物学鉴定,F1-6菌株为微紫青霉菌,S2-31菌株为侧孢短芽孢杆菌。2.拮抗菌的防治机制研究微紫青霉、侧孢短芽孢杆菌分别与叶枯病菌对峙培养后,叶枯病菌菌落边缘菌丝出现了断裂、皱缩现象,并形成了大量的厚垣孢子,病原菌菌丝生长受到抑制。细辛叶片接种微紫青霉F1-6和侧孢短芽孢杆菌S2-31后,与防御相关的PPO、PAL、POD和SOD酶活性均明显升高,因而增强了细辛植株抵御叶枯病菌侵染的能力。利用转录组和蛋白质组学技术研究两种拮抗菌处理后的细辛叶片基因和蛋白的表达结果表明,微紫青霉和侧孢短芽孢杆菌可诱导细辛叶片中与抗病性相关基因和蛋白的上调表达,且转录组中的部分上调表达基因与蛋白质组中的上调蛋白具有印证关系,比如过氧化物酶及其基因和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶及其基因等在两处理组中都显著上调表达。对其差异表达基因和差异表达蛋白的KEGG通路富集分析结果表明,苯丙素生物合成通路和芪类化合物、二芳基庚醇及姜辣素合成通路在两个处理组中共同显著富集。另外,F1-6菌株处理组中显著富集的通路还有二萜类化合物生物合成通路和异喹啉生物碱生物合成通路等;S2-31菌株处理组中显著富集的通路还有类黄酮生物合成通路和植物病原物互作通路等;表明两种拮抗菌均可通过诱导细辛抗病性相关通路的基因表达和抗病蛋白的合成,进而增强细辛植株的系统抗病性。通过转录组学技术探究微紫青霉和侧孢短芽孢杆菌共培养后细辛叶枯病菌的基因表达水平变化的结果表明,两种拮抗菌均可调控叶枯病菌体内基础代谢和遗传信息的处理途径的基因表达水平。两菌株拮抗后叶枯病菌的DEGs富集的通路主要有过氧化物酶体和剪接体等通路,参与上述通路的关键基因均不同程度下调表达,如PEX19、前体mRNA剪接因子、剪接因子3b和α/β水解酶等编码基因。表明两种拮抗菌均可调控叶枯病菌菌丝生长相关通路的基因表达,进而抑制菌丝生长。