试验于2021年5～8月进行,地点设在中国农业科学院植物保护研究所木霉菌研究组现代化温室。试验以向日葵品种“丰葵杂1号”为试材,通过平板对峙培养法筛选获得5个对向日葵核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary）拮抗效果较好的木霉菌株,通过离体叶片法验证其防效,利用盆栽方式,设置不同试验处理,即CK1（单独利用向日葵菌核病菌灌根且不施用木霉悬浮液）、CK2（单独利用无菌水灌根且不施用向日葵菌核病菌和木霉悬浮液）、T1(播种前5 d利用100 m L·盆-1木霉菌悬浮液拌土+接种菌核病菌前2 d利用100 m L·盆-1木霉菌悬浮液灌根)、T2(播种前5 d利用200 m L·盆-1木霉菌悬浮液拌土)、T3(接种菌核病菌前2 d利用200 m L·盆-1木霉菌悬浮液灌根),通过测定向日葵幼苗的形态指标、物质积累量指标、生理指标、抗逆性指标以及抗病性指标,并通过转录组学和代谢组学分析,研究木霉对向日葵生长发育的生理作用,明确木霉对向日葵菌核病的防治机制,为木霉菌剂未来研发和推广提供技术支持。试验结果如下:1、通过平板对峙培养法筛选获得5个对向日葵核盘菌拮抗效果较好的木霉菌株,分别为838、573、752、940、758,通过离体叶片法验证5个木霉菌对核盘菌的防效均在82.13%以上,经基因序列比对分析,拮抗菌838初步鉴定为非洲哈茨木霉（T.afroharzianum）,拮抗菌573、940、758初步鉴定为棘孢木霉（T.asperellum）,拮抗菌752初步鉴定为哈茨木霉（T.harzianum）。2、筛选出的5个木霉菌株均能够抑制核盘菌菌落的生长、菌核形成和菌核萌发,降低核盘菌的致病力和草酸含量。非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838效果最好,对核盘菌菌落的生长、菌核形成和菌核萌发的抑制率分别达到100.00%、92.50%和17.50%,核盘菌的致病力和草酸含量分别降低92.58%和92.09%。3、5个木霉3种不同施用方式下,对向日葵幼苗的形态指标、物质积累量指标、生理特性以及保护性酶活性均有促进作用。接种后35 d,以非洲哈茨木霉T.afroharzianum838的T1处理效果最好,T1处理下,向日葵幼苗株高、茎粗、全株鲜重和根冠比分别比CK1高出58.82%、177.42%、95.17%、41.67%;可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素含量分别比CK1提高了179.91%、132.10%、98.68%、129.27%,MDA含量、膜透性则分别比CK1下降了49.44%、61.43%;过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、抗坏血酸过氧化物酶、多酚氧化酶含量分别增加了64.35%、35.62%、40.20%、50.02%、43.39%、30.89%。4、非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838的3种不同施用方式下,对盆栽试验中向日葵菌核病均有显著的抑制作用。其中以T1处理防效最好,达到98.58%。5、对非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838和核盘菌处理的向日葵叶片进行转录组学分析,结果显示,非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838通过与核盘菌竞争养分和能量,调控植物光合作用相关通路下调表达,使得核盘菌在寄主植物上得到的养分和能量减少。通过信号传导机制,基因调控抗病相关蛋白、酶及转录因子表达,核糖体、氨基酸、蛋白质等合成相关途径基因表达下调,降低核盘菌的存活率。与此同时,调控与抗病相关的代谢通路上调表达,以抵御核盘菌的入侵及植株自我修复维稳。6、对非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838和核盘菌处理的向日葵叶片进行代谢组学分析,结果显示,T.afroharzianum 838可以通过影响核盘菌柠檬酸循环（TCA循环）、氧化磷酸化、氨基酸代谢等代谢通路,抑制植物体内某些促进核盘菌寄生的物质,并产生抗逆相关物质,从而达到抑制核盘菌的目的。综上,非洲哈茨木霉T.afroharzianum 838处理感病植株后,通过调节光合作用的代谢通路下调表达,减少核盘菌对寄主植物养分和能量的摄取。利用信号传导机制,对与抗病相关蛋白、酶和转录因子的表达进行调节,使与核糖体、氨基酸和蛋白质等物质合成相关的基因表达下调,从而降低核盘菌的存活率,同时,木霉菌又调控与抗病相关的代谢通路下调表达来抵御核盘菌的入侵。