禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是常见的真菌病原体,不但能引起玉米根腐病等农作物病害,对农业经济造成严重损失,而且禾谷镰刀菌在侵染过程中产生的生物毒素也给人畜健康和食品安全造成重大威胁。目前,禾谷镰刀菌的防治已逐渐成为研究热点,因此,筛选及鉴定禾谷镰刀菌的拮抗菌并分析了解其拮抗机制显得尤为重要。为了了解拮抗菌的拮抗机制,本论文从生病玉米根际土壤中分离筛选禾谷镰刀菌的拮抗菌,并对筛选的细菌进行拮抗验证和菌种鉴定。通过玉米作介导,对拮抗菌进行转录组分析,明确拮抗菌中与抗真菌性能相关的基因表达,明确其拮抗机理。结果显示:从新郑市李唐庄玉米重发病区的玉米根际土壤中,分离获得35株细菌菌落,将初筛选得到10株拮抗效果明显的菌株进行复筛,根据抑菌圈半径的大小筛选出拮抗效果最好的T14、T20、T29三株菌种。对以上三株菌种进行生理生化指标的检测、16SrDNA序列分析及系统发育树的构建,确认T14是米氏假单胞菌(Pseudomonas migulae),T29是解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),T20菌种是荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),经过对三种菌株的拮抗效果和生理生化指标的分析,最终确认T20为后续拮抗研究菌种。通过固体培养基及液体培养基的拮抗验证,结果显示:加入拮抗菌冷冻干燥的菌粉培养3 d,禾谷镰刀菌的菌丝生长速度明显慢于空白对照。玉米分根条件下进行拮抗验证实验中,只加入禾谷镰刀菌菌液的玉米培养3天之后,玉米叶片发黄脱落、根部腐败断裂;加入禾谷镰刀菌菌液和荧光假单胞菌菌液的玉米培养3天后,玉米茎叶长势及根毛生长情况基本正常,无茎叶发黄脱落,根毛断裂等情况。经过拮抗验证后,收集营养液根部的菌种离心后称重,符合检测需要后-80℃下保存作为转录组分析的样品。对玉米介导下禾谷镰刀菌和荧光假单胞菌的相互作用进行转录组分析,结果显示:Clean Reads Q20的值大于98%,Clean Reads Q30的值大于96%,说明检测原始序列经过滤后质量高;差异表达基因的GO分析显示分子功能(molecular function)、细胞成分(cellular component)、生物过程(biological process)三个方面的酶活性都有明显的富集;过滤后平均每个样品的Clean Reads数为7758790,一共检测到1959个差异基因,其中1032个基因上调,927个基因下调,显著差异基因达到1485个。荧光假单胞菌通过3-脱氢奎尼酸脱水酶活性(3-dehydroquinate dehydratase activity)和转移酶活性(transferase activity)的上调,控制铁载体组非核糖体肽的生物合成,同时降解多环芳烃和芳香族化合物;在氨基酸的代谢过程中,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成明显富集,甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢也有明显的下调。荧光假单胞菌拮抗蛋白含量增加,同时对柠檬酸的降解,进而抑制禾谷镰刀菌的生长。