大豆胞囊线虫作为危害经济作物的重要病原物之一,在全球范围内对大豆生产造成了不可挽回的损失。近年来,具有环境友好、对人体无毒无害且高防效等优势的生物防治技术成为炙手可热的研究热点。已有研究表明植物可通过调控细胞壁抗性抵御外界胁迫,抑制细胞壁的降解或木质化从而阻止营养物质的运输起到对抗外界胁迫的作用。微紫青霉（Penicillium janthinellum）Snef1650是本实验室筛选出的对大豆胞囊线虫具有较高防效的生防真菌。本研究以木质素为出发点,采用真菌发酵液包衣种子技术,结合木质素合成关键酶肉桂酸-4-羟基化酶（C4H）和肉桂醇脱氢酶（CAD）在线虫胁迫下表达变化,探究微紫青霉Snef1650诱导大豆抗胞囊线虫具体作用机制。研究结果如下:1.微紫青霉Snef1650所有浓度发酵液均显示出了对大豆胞囊线虫的杀线作用,其中发酵原液在48 h的校正死亡率可达到95%左右。盆栽试验发现Snef1650可以抑制大豆根系内线虫的发育,发现在3 dpi（days post inoculation）,与对照组相比Snef1650处理的大豆根中J2数量降低了35%左右,并且对照组在9 dpi时出现了J4,Snef1650处理组中在15dpi出现J4,此外,20 dpi时Snef1650处理的大豆根中J3、J4和成年雌虫数量明显低于对照组。通过裂根系统探究Snef1650对大豆抗线虫的诱导效果,发现处理组应答根系线虫侵染减少53%左右。2.为研究微紫青霉Snef1650诱导大豆产生抗大豆胞囊线虫具体作用机制,利用q PCR技术,对感病品种Williams 82和抗病品种小粒黑豆根中木质素合成相关基因Gm C4H、Gm CAD1和Gm CAD2在线虫胁迫下的表达情况进行分析。在Snef1650诱导感病品种抗线虫胁迫进程中,Gm C4H在1 dpi和9 dpi出现了显著上调表达,而在抗病品种中无明显差异,表明C4H基因可能被诱导参与了大豆抗线虫定殖和发育过程。Gm CAD1和Gm CAD2在Snef1650诱导感病品种抗线虫过程中的9 dpi和15 dpi强烈响应,同时与抗病品种中的表达情况存在时间一致性。表明Snef1650诱导了CAD基因在大豆抗线虫的发育和繁殖时期发挥了作用。以上结果表明C4H仅在感病品种中发挥作用,对抗病品种不敏感,C4H可能参与抗胞囊线虫的其他途径,而CAD1和CAD2在抗感品中均出现积极响应,因此后续试验以CAD为主要研究目标,进一步验证微紫青霉Snef1650诱导木质素合成来抵抗大豆胞囊线虫胁迫的重要机制。3.KEGG富集结果显示,CAD基因家族为苯丙烷木质素调控关键酶。通过相关生物信息学分析软件分析表明,Gm CAD1和Gm CAD2基因的CDS序列大小均为1074bp,同时获得该蛋白相应理化性质和二级结构以及磷酸化位点预测等信息。此外,组织特异表达显示,Gm CAD1和Gm CAD2在根中高度表达,且在遭受病原物侵染时,根中基因响应更加敏感。间苯三酚木质素染色表明Snef1650可能诱导了木质素参与大豆胞囊线虫胁迫,发挥与抗病品种相似的作用。4.利用PCR技术,将目的基因Gm CAD1和Gm CAD2的CDS区序列进行克隆,序列两端分别加入Nco I和Spe I两个酶切位点,转入植物载体中进行连接,得到过表达载体p CAMBIA1302-GFP-Gm CAD1和p CAMBIA1302-GFP-Gm CAD2,体外注射转化至烟草叶片中,亚细胞定位显示,Gm CAD1和Gm CAD2主要分布在细胞膜,推测可能通过细胞沉积,调节细胞壁厚度参与抗大豆胞囊线虫的过程。