尖鐮孢菌（Fusarium oxysporum）包括致病型和非致病型，致病性尖鐮孢菌可為害香蕉、番茄、西瓜、大豆和棉花等100多種重要的經(jīng)濟(jì)作物，由尖鐮孢菌引起的作物枯萎病在全球范圍內(nèi)造成的損失逐年增加。尖鐮孢菌在自然界中可產(chǎn)生大型分生孢子、小型分生孢子和厚垣孢子。尖鐮孢菌主要以休眠的厚垣孢子在土壤中生存，即使在沒(méi)有宿主的情況下也可以在土壤中存活10～15年。厚垣孢子可以通過(guò)土壤、水、農(nóng)具和人類(lèi)等媒介傳播，并成為下一年的主要傳染源。
生物防治是一種生態(tài)無(wú)害的植物病害防治方法，被認(rèn)為是控制土傳病害最有潛力的措施。目前，木霉菌（Trichoderma）、鏈霉菌（Streptomyces）、青霉菌（Penicillium）、非致病尖鐮孢菌（nonpathogenicF．oxysporum）、毛殼菌（Chaetomium）、芽孢桿菌（Bacillus）、假單胞菌（Pseudomonas）等有益微生物已經(jīng)被應(yīng)用于枯萎病的防治。鏈霉菌FJAT－31547菌株預(yù)先接種番茄后，番茄枯萎病的發(fā)病率降低80.59%，青枯病的發(fā)病率降低76.92%。鏈霉菌CT205菌株對(duì)溫室黃瓜枯萎病的防效為51.85%。鏈霉菌IC10菌株對(duì)番茄枯萎病的防效比化學(xué)殺菌劑提高12.5%。青霉菌可明顯減輕尖鐮孢菌侵染對(duì)芝麻植株的危害。非致病性尖鐮孢菌已被應(yīng)用于防治番茄、黃瓜和西瓜等作物的枯萎病。棘孢木霉（T．a(chǎn)sperellum）PRR2與木霉菌NRCB3聯(lián)合使用可使香蕉枯萎病的發(fā)病率下降47%。貝萊斯芽孢桿菌（B．velezensis）F21在溫室和田間對(duì)西瓜枯萎病的防治效果分別為80.35%和65.81%。
產(chǎn)紫籃狀菌（Talaromyces purpureogenus）Q2菌株是本實(shí)驗(yàn)室從苦瓜連作土壤中分離得到的一株對(duì)苦瓜枯萎病具有良好防治效果的生防真菌?；@狀菌屬原屬于青霉屬下亞屬，后來(lái)通過(guò)分子種系學(xué)研究發(fā)現(xiàn)籃狀菌與青霉差異較大，隨后將籃狀菌屬分出單獨(dú)研究。前期的研究發(fā)現(xiàn)，菌株Q2對(duì)苦瓜枯萎病、煙草黑脛病、煙草根黑腐病和馬鈴薯莖基腐病等多種土傳病害具有良好的防治效果，對(duì)苦瓜枯萎病的防治效果達(dá)到50%以上。宏基因組和微生物多樣性分析結(jié)果表明，菌株Q2可在土壤中穩(wěn)定定殖，并直接抑制土壤中尖鐮孢菌種群的恢復(fù)趨勢(shì)。同時(shí)，菌株Q2可通過(guò)誘導(dǎo)植物木質(zhì)素及其合成相關(guān)基因的表達(dá)，增強(qiáng)苦瓜植株對(duì)枯萎病的抗病性（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。然而，我們對(duì)產(chǎn)紫籃狀菌抑制尖鐮孢菌生長(zhǎng)的作用機(jī)理尚不清楚。本試驗(yàn)通過(guò)產(chǎn)紫籃狀菌和尖鐮孢菌的共培養(yǎng)觀察尖鐮孢菌菌絲形態(tài)變化，并采用轉(zhuǎn)錄組技術(shù)分析在尖鐮孢菌誘導(dǎo)下產(chǎn)紫籃狀菌的基因表達(dá)差異，從轉(zhuǎn)錄水平揭示產(chǎn)紫籃狀菌抑制尖鐮孢菌生長(zhǎng)的作用機(jī)制，旨在為產(chǎn)紫籃狀菌有效防控枯萎病提供理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試菌種：產(chǎn)紫籃狀菌（Talaromyces purpureogenus）Q2菌株，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，編號(hào)為CGMCC NO.13165；尖鐮孢菌苦瓜專(zhuān)化型（Fusarium oxysporumf.sp.momordicae）SG－15菌株，保藏于中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，編號(hào)為ACCC 39204。
培養(yǎng)基：馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA，去皮馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、水1 L）；馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基（PDB，去皮馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、水1 L）。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1菌株Q2對(duì)菌株SG－15的生長(zhǎng)抑制作用
將0.2 mL的SG－15菌株小型分生孢子懸浮液（1×108cfu／mL）分別與0（CK）、0.01（T1）、0.10（T2）、1.00（T3）、5.00（T4）、10.00（T5）mL的Q2分生孢子懸浮液（2×107cfu／mL）混合后補(bǔ)充無(wú)菌水至10.2 mL，接種于100 mL PDB中。28℃、180 r／min共培養(yǎng)3～5 d，使用3層擦鏡紙過(guò)濾，收集不同處理組的菌絲和孢子。在Nikon Eclipse 90i顯微鏡下觀察菌絲及其分生孢子形態(tài)，并進(jìn)行測(cè)量和拍照；使用血球計(jì)數(shù)板對(duì)過(guò)濾液中菌株SG－15分生孢子計(jì)數(shù)。采用PI染色法檢測(cè)菌株SG－15分生孢子活性：取1 mL過(guò)濾液離心棄去上清液，收集菌株SG－15孢子于離心管底部，加入0.01 mol／L磷酸緩沖液（PBS）1 mL重懸，然后加入10μL碘化丙啶（PI）染液，室溫暗處理15 min，離心后將孢子用1 mL PBS洗滌兩次后再用PBS重懸，印片后于熒光顯微鏡下觀察，PI最大激發(fā)波長(zhǎng)和最大發(fā)射波長(zhǎng)分別為488 nm和630 nm，此時(shí)死亡的菌株SG－15孢子會(huì)發(fā)出紅色熒光。
1.2.2菌株Q2產(chǎn)幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶能力
將菌株Q2（接種量2×105cfu／mL）分別接種于100 mL的PDB基礎(chǔ)培養(yǎng)基（記為Q2）、含有菌株SG－15分生孢子（2×105cfu／mL）的PDB培養(yǎng)基（記為Q2－FOM），另設(shè)只含有菌株SG－15分生孢子（2×105cfu／mL）的PDB培養(yǎng)基（記為FOM）。28℃、180 r／min培養(yǎng)7 d，過(guò)濾菌絲，采用試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）測(cè)定發(fā)酵液中幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶活性。
1.2.3轉(zhuǎn)錄組分析
菌株Q2抑制菌株SG－15生長(zhǎng)機(jī)理試驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。菌株Q2純培養(yǎng)（Control）：將1.0 mL菌株Q2分生孢子懸浮液（2×107cfu／mL）接種于100 mL PDB培養(yǎng)基中；菌株Q2與菌株SG－15共培養(yǎng)（FOM）：0.2 mL菌株SG－15分生孢子懸浮液（1×108cfu／mL）與1.0 mL菌株Q2分生孢子懸浮液（2×107cfu／mL）接種于100 mL PDB中。28℃、180 r／min培養(yǎng)3 d，使用3層擦鏡紙過(guò)濾，收集菌株Q2菌絲體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，測(cè)序服務(wù)由上海派森諾生物科技股份有限公司完成。RNA提取及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析參照Liu等的方法。
1.3數(shù)據(jù)分析
利用SPSS 20.0和Microsoft Excel 2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、顯著檢驗(yàn)并作圖。
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