根结线虫是一种专性植物寄生线虫,其寄主范围广泛、种类繁多,超过5500种,包括蔬菜、粮食和果树等多种作物。设施黄瓜是我国主要的黄瓜生产模式,受到根结线虫的严重危害。根结线虫侵染造成黄瓜生长发育受阻,产量下降甚至绝产,经济损失巨大。目前针对根结线虫主要以化学防治为主,但是其存在污染环境、破坏土壤生态、线虫产生抗药性等问题,因此需要找寻一种绿色安全的防治措施。利用抗根结线虫品种是绿色经济有效的方法,然而生产中缺乏黄瓜抗根结线虫资源,嫁接南瓜砧木是有效的替代途径。为了开发抗根结线虫南瓜砧木资源,拓宽防治黄瓜根结线虫途径,本文针对NR南瓜品系对南方根结线虫的抗性机制进行了深入研究。主要内容如下:通过温室盆栽人工接种鉴定NR南瓜品系对南方根结线虫的抗性。结果表明,接种根结线虫35d后,对照感病品种-中农6号黄瓜根结数量为255.5个,卵块数量为6.6个,而NR南瓜根系根结数量41.4个,且根结明显比黄瓜根结小,无卵块的出现。与黄瓜对照相比,NR南瓜的根结防治效果可达到83.8%,这表明NR南瓜对南方根结线虫具有较高的抗性。采用酸性品红对根系进行染色,观察南方根结线虫在NR南瓜根内发育特点。南方根结线虫对NR南瓜侵入率显著低于对照黄瓜,NR南瓜根内生长发育速度慢于黄瓜根内。通过DAB染色,发现NR南瓜根尖的显色区域比黄瓜根尖显色面积大,颜色更深,说明南方根结线虫侵染后,NR南瓜根系内的活性氧含量显著增加,且高于对照黄瓜。线虫趋向性分析表明,处理12h时,根结线虫对NR南瓜根尖的趋向率38.0%,对黄瓜的趋向率69.4%,表明NR南瓜对南方根结线虫的吸引力低于对照黄瓜。采用荧光定量PCR检测NR南瓜防卫反应基因的表达。结果表明,接种南方根结线虫后,NR南瓜和黄瓜中的PR1基因和LOX1基因表达趋势相同,均为PR1基因表达上调,而LOX1基因被下调,说明水杨酸信号提供被激活,而茉莉酸信号通路被抑制,从而表现出一定的系统诱导抗性反应。NR南瓜CTR1基因显著上调表达,说明与巨大细胞形成相关的感病ET信号通路是被抑制的,而黄瓜中的CTR1基因没有显著变化,说明感病ET信号通路没有受到影响。这说明NR南瓜能够调控防卫反应相关的基因的表达来防御根结线虫侵染。田间试验表明,NR南瓜嫁接苗对南方根结线虫的病情指数减少38.7,防治效果为56.9%,黄瓜产量增加31.8%。这表明NR南瓜作为砧木能够有效防治南方根结线虫,还增加黄瓜产量。总体来看,NR南瓜对南方根结线虫具有良好的防效,可以作为抗根结线虫砧木资源,这为防治黄瓜根结线虫提供了新的途径。