木霉作为生防菌被大量报道,对根结线虫的生防作用主要包括:捕食作用、寄生作用、毒杀作用以及抑制孵化作用。针对于木霉促进根结线虫卵孵化的作用未见报道。本课题组前期分离得到一株能促进南方根结线虫卵孵化的木霉(菌株3838),并分离鉴定了活性化合物。但是木霉促孵化作用的生物学意义并不清楚,为研究菌株3838与南方根结线虫的关系,本研究进行了一系列实验,得到如下结论:通过将PCR所得的菌株3838四个保守位点ITS,tef1,Rpb2,TACT1的序列进行NCBI数据库Blast比对,并进行系统发育树的构建,以及对菌株在PDA,SNA,CMD三种培养基平板上生长的菌落形态及产孢结构的观察,结果表明菌株3838与拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis DAOM230813)归属于同一支,同源性为98%,因此菌株3838鉴定为拟康宁木霉(T.koningiopsis)。通过对20株木霉进行南方根结线虫卵的促孵化实验筛选以及发酵液的LC-MS检测,结果表明菌株3838发酵液促孵化活性最强,除菌株3838以及拟康宁木霉标准种36615之外,另有三株木霉表现出促孵化活性,分别是绿色木霉187和395、绿木霉160,但这三株木霉发酵液中未检测出已鉴定的促孵化活性次生代谢产物,可能存在其它促孵化物质。通过将菌株3838不同时间点取样的发酵液进行LC-MS检测,结果表明化合物282在发酵过程中呈现出先积累后减少的趋势,其含量在第五天左右出现最高峰。化合物298在发酵过程中出现持续积累的趋势,其含量在七天内是持续增加的。通过线虫及卵块对菌株3838发酵液的诱导和LC-MS检测,结果表明与对照相比,化合物282与化合物298的含量随发酵时间的积累趋势在诱导处理下并未发生变化,并且不同诱导浓度之间以及各处理与对照之间不存在显著性差异,因此南方根结线虫及其卵块对菌株3838发酵液中活性化合物282及298无诱导作用,该类次生代谢产物的产生不受线虫影响。线虫寿命实验结果表明,菌株3838的发酵液促孵化出的线虫与正常孵化的线虫在寿命上没有差异。侵染幼苗对比实验中,菌株3838发酵液处理后孵化的线虫与正常孵化的线虫对幼苗的侵染能力相比,处理比对照的侵染率低约20%,但未表现出显著性差异。菌株3838菌丝对线虫卵粒及卵壳的平板侵染实验结果表明,菌株3838能够侵染南方根结线虫卵粒,并且在第5天出现明显的侵染现象,但是不能侵染南方根结线虫的卵壳。在三个孢子浓度梯度(10~4,10~5,10~6)下,菌株3838对南方根结线虫卵粒的侵染率有孢子密度依赖,并且在第7天趋于平稳。菌株3838发酵液对南方根结线虫J2的致死率实验表明,前3天实验组与对照组并未出现明显差异,三天后实验组线虫死亡率有所升高,第9天时,相对死亡率达到40%,发酵液具有弱杀线虫活性。同时菌株3838也能够在平板上侵染丧失活动能力的J2线虫,在第5天出现明显的侵染现象,活跃的线虫在整个过程中始终未被侵染。相对于开始于24h内的提前孵化作用,无论是对卵粒还是J2,木霉的侵染作用明显滞后,而且活动性强的J2线虫不容易被侵染。通过antiSMASH数据库对菌株3838全基因组中产促孵化活性化合物相关PKS基因簇的筛选与预测,锁定了5个PKS基因,通过基因敲除技术,完成了其中2个PKS基因的敲除并获得敲除株,其发酵液的LC-MS检测表明,这2个PKS基因敲除后促孵化活性化合物282及298的产量未发生明显变化。综合以上结果,南方根结线虫的孵化加速现象可能是应对木霉侵染的一种逃避机制。当南方根结线虫卵感受到木霉产生的特定次生代谢产物时,虫卵提前孵化,离散的线虫不容易被木霉所侵染,从而得以存活。