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为阐明木霉菌预防杨树叶枯病的防御机制,本研究以山新杨组培苗为试材,构建山新杨与木霉菌、链格孢菌、木霉-链格孢菌互作试验体系,采用转录组建库测序比对技术,分析了诱导2 d后的山新杨茎尖、功能叶和根组织中POD、SOD、CAT、APX、GR及PPO这6种防御酶编码基因在不同诱导条件下的差异表达模式,并采用qRT-PCR技术对其进行验证。此外,本研究检测了不同时间点的6种防御酶活性的变化,并对SOD和POD关键编码基因表达的时序变化进行qRT-PCR分析。主要研究结果为:1、根际定殖木霉2d时山新杨茎尖、功能叶和根组织中的部分防御酶活性增高,且移栽培养60 d时增强了山新杨对链格孢菌的抗性。推测木霉通过诱导山新杨体内相关防御酶活性变化来增强其抗病性。2、在山新杨与两种真菌互作48 h的转录组文库中调取489条ROS信号通路相关基因,从中筛选出差异表达基因,其中茎尖、功能叶和根组织中分别有39、121和138条。其中,木霉-链格孢菌共同诱导对山新杨防御酶编码基因的表达模式影响最大,链格孢菌对功能叶的影响较大。链格孢菌主要对功能叶的PdpapPODs和PdpapCATs、根中的PdpapSODs基因表达影响较大,根际接种木霉对茎尖的PdpapGRs、功能叶中PdpapSODs和PdpapPPOs、根中的PpapPODs基因表达影响较大,而其它基因表达量均在木霉-链格孢菌共同诱导时变化最大。3、依据转录组数据库中基因在不同处理组的表达量,进一步筛选出的92条防御酶编码的差异表达基因进行生物信息学分析,结果发现:除PdpapCATs外的其它5种酶编码基因大多表现为亲水性,可能为可溶性蛋白。蛋白质的亚细胞定位预测结果显示PdpapPODs基因多定位于分泌途径中,PdpapSODs多定位于线粒体靶向肽中,PdpapCATs、PdpapGRs和PpapPPOs则多定位于叶绿体转运肽中,推测不同细胞器通过多重机制相互配合清除ROS,实现抗氧化功能,维持体内自由基的动态平衡。山新杨与毛果杨、拟南芥、水稻的防御酶编码基因在进化上存在亲缘关系,其中有部分基因以100%的支持率被归于一组,可能具有相似的功能。4、qRT-PCR分析结果发现,木霉-链格孢菌共同诱导2 d对山新杨的PdpapOD和PdpapSOD基因表达的影响较大。而第60 d时木霉处理组的PdpapPOD和PdpapSOD基因的表达上调。推测根际定殖木霉一段时间后提高了 PdpapPODs和PdpapSODs基因的表达量。