根结线虫病是一中常见的植物寄生线虫病害,寄主范围广泛,超过3000多种植物,包括蔬菜、粮食、果树作物,观赏植物等,严重危害世界农业生产。从发病地区分布来看,温带、热带、亚热带地区的植物受害情况更为严重,病害可造成作物减产10%-20%,严重时可达75%以上,有的甚至出现绝收的现象。随着我国设施园艺的不断发展,保护地蔬菜的生产面积越来越大,复种指数增加,重茬现象严重,导致根结线虫的危害日趋严重。虽然防治根结线虫的方法有很多,如化学防治、物理防治、生物防治、抗性品种选育等,但是这些方法各有利弊。所以,寻求一种安全、有效、可持续的防治根结线虫的方法愈发显得迫切。本文以几种常见番茄(Solanum lycopersicum L)品种及其对应突变体为试验材料,利用嫁接、病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS、LED补光以及禾本科伴生栽培等技术手段,对番茄南方根结线虫抗性机制与技术防控做了研究,所得主要结果如下：1.明确了茉莉酸(JA)在番茄抗南方根结线虫中的作用,并证明了番茄对南方根结线虫的抗性主要依赖于叶片中产生的JA。实验表明,接种根结线虫会诱导番茄体内JA的大量合成,但JA合成突变体spr2或信号路径相关基因PIⅠ、PIⅡ共沉默植株与对照相比更容易受到线虫的侵染,发病也更加严重。为探索JA主要是通过地上部还是地下部起作用,我们对WT/WT、WT/spr2、spr2/spr2、 spr2/WT四种嫁接植株接种线虫,研究发现spr2/WT的嫁接植株较WT/spr2的嫁接植株线虫病害明显严重。由此可见,接穗叶片中产生的JA比根部产生的JA对番茄抗南方根结线虫作用更大。2.研究过氧化氢(H202)在番茄对南方根结线虫抗性中的作用。在番茄接种根结线虫后,我们对H202在根系中的积累情况做了检测和追踪。发现随着线虫侵染时间的加长,根系中H202的含量逐渐增加,并在第三天达到峰值,然后开始下降,说明根结线虫诱导H2O2的产生。为了解H202是否参与对根结线虫的抗性,我们以野生型番茄Ailsa及其对应RBOH干涉植株(RBOH-RNAi为试验材料接种线虫,发现RBOH沉默植株线虫发病情况较野生型植株更严重,且植株茎和叶片中的活性氧均低于野生型植株。由此可见,H202是番茄诱导根结线虫抗性的必要因子,H202的缺失会使番茄植株更容易受到线虫侵染。3.研究了红光对番茄南方根结线虫抗性的调控。采用了白光、白光+远红光、红光、红光+远红光、蓝光、蓝光+远红光6种不同光质组合对番茄进行处理,发现与白光相比,红光可以诱JA的合成,显著增强番茄对南方根结线虫的抗性；蓝光与白光效果相似,不显著；而远红光对白光和红光的效果有明显的抑制作用,且对红光抑制效果最为明显。我们对不同光感受体突变体进行抗性筛选,结果发现光敏色素phyB1B2突变体受南方根结线虫的伤害最为严重。此外,我们对phyB1B2突变体及对应野生型的嫁接植株进行接种线虫处理,发现以phyB1B2突变体为接穗的嫁接植株叶片和根系中的JA含量均显著低于以野生型为接穗的嫁接植株,受伤害也更加严重,表明光敏色素PHYB主要在地上部起作用。由此可见,红光诱导番茄提高对南方根结线虫的抗性依赖于地上部PHYB对光信号的感知。4.此外,研究发现伴生栽培小麦、大麦和水稻均可以有效缓解番茄南方根结线虫病害。与对照相比,禾本科伴生栽培的番茄根结指数、卵粒指数、100 g根际土壤中虫卵和二龄线虫数量都明显降低。其中以大麦伴生的效果最为显著,大麦伴生使根结指数降低73.3%,卵粒指数降低82.1%,100 g根际土壤卵数量降低66.9%,虫口减退率为48.4%。