苦瓜在连年单一种植模式下,引起枯萎病的病原菌（Fusarium oxysporum f.sp.momordicae）在土壤中逐渐蓄积,且以各种方式越冬存活,最终造成极具毁灭性的苦瓜枯萎病积年流行。利用生物防治手段控制该病害与化学农药防治手段相比,对土壤的破坏力更小,也更符合农业可持续发展的要求。植物根际土壤中蕴含着种类多样、数量广大的微生物资源,其中丰富的放线菌资源占比仅少于土壤细菌含量,健康植株根际更是有益微生物聚集的宝库。本研究从枯萎病高发区健康苦瓜植株根际土壤中分离放线菌,旨在挖掘可用于控制作物枯萎病的拮抗放线菌。试验首先对分离到的各放线菌菌株进行抑菌活性筛选;其次探索拮抗放线菌的抑菌潜力以及其发酵滤液对病原菌的杀菌效果和抗菌的分子机制;再对确定的候选拮抗菌株进行多相分类鉴定以确定其所属分类;最后将其应用于盆栽以及田间苦瓜试验,验证其促生长和防病效果,并通过测定苦瓜盆栽试验中,接种拮抗放线菌对苦瓜植株抗病性相关防御酶系的诱导能力,以及与植株生长、防病相关的生理指标变化,分析该菌株防治枯萎病的作用机制。研究的主要结果如下:从供试土壤中分离得到110株放线菌菌株,以苦瓜枯萎病菌为靶标病原菌,通过平板对峙以及发酵滤液抑菌活性筛选发现,菌株0213和0250对苦瓜枯萎病菌的平板抑菌率分别为62.41%和69.10%,其无菌发酵滤液对病原菌菌丝体生长的抑制作用分别为76.40%和78.27%,而对其孢子萌发的抑制率则均达到95%以上。此外,皿内拮抗作用显示菌株0213和0250对多种植物病原菌的生长具有超过70%的抑制率,抑菌作用较为广泛,具备一定的生防潜力,可以用于进一步研究。通过观察两菌株培养于不同培养基上的形态特征,分析其生理生化活性,并对菌株进行平均核苷酸一致性分析（Average Nucleotide Identity,ANI）和基于单拷贝基因构建进化树,将两个菌株鉴定为Streptomyces rhizosphaericus。两个菌株均在燕麦琼脂培养基上生长最好,在高氏培养基上不产色素,气生菌丝白色致密,孢子圆球形,基内菌丝垂直分支,都具备较好的产黑色素和产酶能力,彼此间仅有较小的强弱差别。目前查阅文献资料发现,该种放线菌Streptomyces rhizosphaericus至今国内外尚未见其应用于防治植物病害的研究报道。两株放线菌处理可以显著增加盆栽苦瓜植株的株高、鲜重和干重,使植株根系发达、生物量增多,对枯萎病的防病效果分别为52.99%和66.97%。在尖镰孢菌选择培养基上涂布检测发现,盆栽土壤中分别有51.50%和62.11%的尖镰孢菌被抑制生长。在田间无尖镰孢菌的土壤中施加两株放线菌处理,可以使苦瓜产量分别提高10.86%和21.84%。同样,两株放线菌处理分别降低了田间人工病圃区域58.26%和27.56%的苦瓜枯萎病的发生。在病原菌挑战下,盆栽接种两株放线菌菌株处理的苦瓜幼苗叶片中,在木质素生物合成过程中起关键作用的PAL、POD和CAD,以及植物的病程相关蛋白（β-1,3-GA）的活性有所提高。接种菌株0250,上述酶活性分别于处理后9 d、6 d、3 d、9 d与对照差异达到最大,分别较对照提高了42.05%、82.22%、73.47%和106.25%;接种菌株0213处理的各类酶活性总体略低于接种菌株0250处理,但与对照相比仍然表现出明显升高。表明放线菌菌悬液能诱导苦瓜幼苗对枯萎病产生抗性,植株抗病性可能与其相关防御酶活性的增加有关。叶绿素含量和根系活力是植株健康生长的生理指标,两株放线菌处理在第3 d时与病原菌对照的叶绿素含量变化差异最大,随着取样时间的延长,各处理叶绿素含量平稳变动,差异越来越小。放线菌处理使苦瓜植株的根系活力分别为病原菌处理的1.70倍和1.87倍。菌株0213和0250分别能产生18.90μg/m L和26.70μg/m L的生长素,外源加入色氨酸后它们的生长素产量有明显提高。另外,PCR扩增了两株放线菌的6类化合物的抗生素生物合成基因,发现这种放线菌同时存在多种抗生素生物合成基因,在一定程度上表明这种放线菌具有合成某种甚至多种抗生素的潜力。将单独培养以及与拮抗放线菌共培养的尖镰孢菌样品转录组测序分析,发现在放线菌菌株0213和0250的拮抗胁迫下,分别存在1760和2157个基因差异表达。通过GO和KEGG两个数据库分别对以上全部差异表达基因进行功能和代谢途径注释。分析发现,共培养时该种放线菌对尖镰孢菌细胞膜的影响最大,并且其碳水化合物代谢和氨基酸代谢变化显著,说明拮抗放线菌破坏了真菌细胞膜和细胞结构。进一步分析发现,拮抗菌株阻碍尖镰孢菌DNA复制与修复,细胞内活性氧升高,表现出细胞的物质和能量代谢反应加快,修复极端环境对细胞壁机械损伤信号途径响应。