尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）是一种土传真菌病害,对瓜类植物生产构成极大危害。在瓜类植物生产上常采用南瓜砧木嫁接的方法防止病害的发生。植物根边缘细胞（Root border cells,RBCs）是从根冠表皮游离出来并聚集在根尖周围的一群特殊细胞,能特异性地合成、分泌抗生素、特异性酶类等化学物质,抑制根际周围真菌等的生长,增强植物的抗病能力。南瓜根边缘细胞在抵御尖孢镰刀菌侵染根系中是否发挥作用,其抗菌能力和黄瓜根边缘细胞是否有差异未见有研究报道。本研究以对尖孢镰刀菌敏感的黄瓜品种和专用型砧木南瓜品种为研究材料,从黄瓜、南瓜根边缘细胞、根系应答尖孢镰刀菌侵染和根边缘细胞胞外蛋白拮抗尖孢镰刀菌的角度,探究南瓜和黄瓜的抗菌能力差异及抑菌机制。主要研究结果如下:采用根悬空培养法收集南瓜、黄瓜RBC及根系分泌物,经大于3KD蛋白超滤离心管分离,SDS-PAGE电泳发现,边缘细胞分泌物为大量的蛋白（胞外蛋白）;取相同浓度的南瓜、黄瓜胞外蛋白处理尖孢镰刀菌孢子悬液发现,南瓜、黄瓜胞外蛋白均抑制尖孢镰刀菌孢子萌发,且南瓜胞外蛋白的抑制作用强于黄瓜胞外蛋白。培养6 h时,南瓜、黄瓜胞外蛋白与对照比孢子萌发率分别降低45.58%、39.86%。2.根尖去除和未去除RBC及其分泌物,施加孢子悬液培养6 h后,根尖电镜原位观察发现,去除RBC及其分泌物,孢子大量萌发,而未去除的根尖周围孢子极少萌发。3.孢子侵染诱导南瓜、黄瓜RBC凋亡死亡,根尖原位侵染18 h,南瓜RBC凋亡率和活率分别为56.91%、43.09%。黄瓜为69.53%、30.47%;孢子侵染使南瓜和黄瓜RBC数量减少,侵染18 h时,南瓜RBC数比对照降低4.34%,而黄瓜则降低24.51%无显著差异;孢子侵染诱导RBC黏胶层增厚（胞外蛋白）,南瓜RBC黏胶层厚度比对照增加188.9%,黄瓜则增加113.43%。4.孢子侵染诱导根尖POD、CAT、SOD活性和MDA含量升高。侵染18 h时,南瓜根中POD、CAT、SOD活性和MDA含量分别比对照升高26.92%、8.33%、8.77%、1.85%,黄瓜根中POD、CAT、SOD活性和MDA含量分别比对照升高57.72%、54.17%、44.89%、34.55%;孢子侵染诱导根尖中PME活性升高。侵染18 h时,南瓜根中PME活性比对照升高19.64%,黄瓜根中PME活性比对照升高5.26%。5.黄瓜、南瓜胞外蛋白抑制尖孢镰刀菌的侵染降低了黄瓜RBC凋亡死亡。共培养12 h时,添加南瓜胞外蛋白与菌胁迫比增高15.5%,而黄瓜则增高37.26%。6.黄瓜、南瓜胞外蛋白抑制尖孢镰刀菌的侵染促进黄瓜根系的生长。添加南瓜胞外蛋白与菌胁迫比主根长、侧根数、根鲜重分别增高41.13%、183.9%、581.13%,而黄瓜则增高8.06%、44.81%、415.37%;黄瓜、南瓜胞外蛋白抑制尖孢镰刀菌的侵染降低了黄瓜根中POD、CAT、SOD活性和MDA含量。添加南瓜胞外蛋白与菌胁迫比根中POD、CAT、SOD活性和MDA含量分别降低19.03%、71.72%、17.67%、16.29%,添加黄瓜胞外蛋白与菌胁迫比根中POD、CAT、SOD活性和MDA含量分别降低18.3%、93.94%、4.82%、11.74%;南瓜和黄瓜边缘细胞胞外蛋白抑制尖孢镰刀菌孢子的萌发和菌丝的生长,南瓜边缘细胞胞外蛋白抑菌作用显著优于黄瓜;尖孢镰刀菌诱导南瓜、黄瓜边缘细胞凋亡死亡,且黄瓜较南瓜敏感;尖孢镰刀菌通过诱导南瓜、黄瓜边缘细胞凋亡死亡使根尖失去边缘细胞的保护作用,进一步对根造成侵染伤害,抑制根的生长,导致病害发生。南瓜抵御这种侵染的能力强于黄瓜。