食线虫细菌有机挥发物及其功能研究

食线虫细菌（Nematophagous bacteria）作为病原线虫的重要天敌因子之一，其可以通过寄生、分泌毒素、抗菌肽和有机挥发物等方式毒杀线虫。本项目研究食线虫细菌活性有机挥发物及其在细菌杀线虫中的作用。首先，测定各类群细菌对线虫的毒杀活性，筛选出一批食线虫细菌，并以此资源为材料，分别筛选出有机挥发物直接毒杀线虫和诱吸线虫的细菌菌株；其次，基于RFLP－16S rRNA基因分析方法对这两大类食线虫细菌进行系统亲缘关系分析；最后，通过固相微萃取-气相色谱/质谱法鉴定毒杀和诱吸线虫的细菌有机挥发物类型，并综合分析"食线虫细菌－挥发物－功能"三者的相互关系。本项研究将阐明有机挥发物介导的细菌与线虫间之间的互关系，并为研发新型线虫熏蒸剂提供丰富的物质筛选平台，从而具有重要的学术意义和潜在的应用前景。

本项目评估了中国26个省市的187份农业土壤中3800株挥发性杀线虫或诱吸线虫的细菌资源及活性；分析了挥发性杀线虫或诱吸线虫的细菌亲缘关系；鉴定了细菌产生的杀线虫或诱吸线虫的部分化合物种类；鉴定了3种通过产生挥发物杀线虫的细菌新种；明确了细菌Bacillus megaterium YMF3.25菌株挥发物杀线虫的活性组分及对线虫的防效。获得以下主要研究结果：. 1. 以线虫Panagrellus redivivus和Bursaphelenchus xylophilus为靶标，筛选出杀线虫活性（NA）≥40%的细菌共1018株。其中，413株显示强杀线虫活性（NA≥85%），包括68株对两种供试线虫活性为100%的菌株。. 2. 通过双培养皿倒扣法筛选出对P. redivivus有诱吸活性(AN)≥30%的细菌共196株，占总数的5.16%。其中，66株显示强诱吸线虫活性（AN）≥70%，占总数的1.73%；62株显示中等活性（50%≤AN＜70%),占总数的1.63%；68株显示弱活性（30%≤AN＜50%），占总数的1.79%。. 3. 采用RFLP-16S rRNA分析方法分析了挥发物杀线虫或诱吸线虫的细菌系统亲缘关系。挥发物杀线虫和诱吸线虫的细菌属于芽孢杆菌纲（Bacilli），γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria），α-变形菌纲（Alphaproteobacteria），鞘脂杆菌纲（Sphingobacteria）和放线菌纲（Actinobacteria）。. 4. 通过SPME-GC/MS方法和纯品验证方法，鉴定出细菌杀线虫挥发物17种，细菌诱吸线虫挥发物质11种。. 5. 通过多相分类方法，报道了3种利用挥发物杀线虫的细菌新种:分别是Lysinibacillus mangiferahumi；Lysinibacillus luteus；Sphingobacterium nematocida。. 6. 通过GC/MS分析和纯品验证，从生防细菌Bacillus megaterium YMF3.25中鉴定出5种对南方根结线虫幼虫和卵具有毒杀活性的挥发性物质；并通过室内测定和温室试验评估了该生防细菌对根结线虫病的防治效果。