土壤食细菌线虫是数量较大、代谢活性较高的一类土壤食细菌动物，它们可以通过取食土壤中的细菌，对微生物的数量、活性以及周转产生影响。食细菌线虫参与了土壤系统中的生态过程，在土壤系统中具有非常重要的地位。研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心内容之一。　　食细菌线虫取食细菌可以促进土壤中氮素的矿化，提高氮素养分的供给，改善土壤的营养条件，从而促进植物的生长发育。土壤食细菌线虫促进植物根系生长的“养分作用机制”已得到确认，而“激素作用机制”还存在争议。最近有研究表明，食细菌线虫能够改变土壤微生物的群落结构，提高土壤中生长素IAA（吲哚-3-乙酸）的含量，促进植物根系的生长，因此推测食细菌线虫促进植物生长的作用机理也可能存在着激素效应。为了进一步明确和揭示土壤食细菌线虫促进植物根系生长的激素作用机理，还需要解决以下两个问题:食细菌线虫是如何提高土壤中植物激素含量的？植物根系是否对土壤中增多的植物激素产生响应？　　本文在前人研究的基础上，首先通过不灭菌也不杀灭线虫的原土实验研究了实验室现存食细菌线虫与产激素菌相互作用对拟南芥根系生长造成的影响，为农田实际应用提供理论依据;其次从供试土壤中筛选获得一株高效产IAA细菌和两种食细菌线虫，通过设置简化的悉生培养系统，对这两种土著食细菌线虫与土著产IAA细菌之间的相互作用，及其对土壤中IAA含量变化的影响进行研究，并且在相同的系统模式下种植拟南芥，研究食细菌线虫与产IAA细菌及其相互作用对拟南芥根系生长的影响，同时采用实时荧光定量PCR的方法检测两种IAA早期响应基因在拟南芥根系内部的表达情况，从分子生物学层面揭示土壤食细菌线虫促进拟南芥根系生长的激素作用机制;最后，在模拟自然土壤培养条件的杀线土体系中，种植4种不同基因型的拟南芥（对生长素敏感和不敏感），通过研究土壤微生物群落结构、拟南芥表型以及根系内部生长素含量（通过DR5∷GUS转基因拟南芥根系GUS活性表征）对接种食细菌线虫的响应，解答之前提出的两个待解决的问题，更加全面地解释食细菌线虫促进拟南芥根系生长的激素作用机理。　　研究结果如下:　　1.在原土体系中接种食细菌线虫（Cephalobussp.）和两种产激素细菌（Pseudomonassp.和Burkholderiasp.），种植模式植物拟南芥，研究其对拟南芥根系生长的影响。食细菌线虫的取食能够提高微生物量和活性，增加氮素的矿化，提高土壤中IAA的含量，使拟南芥的根系系统变得更长、更细并且具有更多的分支。接种食细菌线虫和产激素菌组合以及单独接种食细菌线虫的效果都要明显优于单独接种产激素菌的效果。　　2.从供试土壤中分离得到1株土著产IAA的细菌以及1株不产IAA的对照菌，分别命名为JX1和JX14。通过传统的细菌形态和生理生化特征以及16SrDNA基因序列分析，判断菌株JX1为解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens），属革兰氏阳性菌;对照菌株JX14为贪噬菌（Variovoraxsp.），属革兰氏阴性菌。设置单因素试验对产IAA菌株JX1生长和产IAA量最佳条件进行研究，结果表明，菌株JX1生长和产IAA量的最佳培养条件为初始pH为6，装液量为150/250ml，30℃培养20小时;且以蔗糖以及酵母粉为碳氮源时生长量达到最大，以乳糖以及蛋白胨为碳氮源时产IAA量达到最大。　　3.在悉生培养条件下，研究两种不同的土著食细菌线虫（头叶属Cephalobussp.和中杆属Mesorhabditissp.）对产IAA细菌（解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens）数量、活性以及产IAA能力的影响。结果表明:两种食细菌线虫的取食均能促进细菌数量和活性的增强，促进土壤中氮素的矿化，食细菌线虫与产IAA细菌相互作用也能显著增加土壤中IAA的含量;这些促进作用受到接种食细菌线虫的种类以及培养时间的影响，在培养第10天和第20天时，接种中杆属食细菌线虫显著增加了产IAA细菌的数量;在培养第10天和第30天时，相比较接种头叶属食细菌线虫的处理，接种中杆属食细菌线虫显著提高了土壤中IAA的含量。　　4.在悉生培养条件下，研究两种不同的土著食细菌线虫（头叶属Cephalobussp.和中杆属Mesorhabditissp.）与产IAA细菌（解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens）相互作用对土壤IAA含量、拟南芥地上部生物量、含氮量、根系生长以及根系内部IAA3和IAA13基因表达的影响。结果表明:食细菌线虫通过取食产IAA细菌促进了产IAA细菌的数量和活性，从而刺激了其分泌IAA的能力，同时食细菌线虫促进了土壤中氮素的矿化，从而显著增加了拟南芥地上部的含氮量。食细菌线虫和产IAA细菌的相互作用显著增加了拟南芥地上部的生物量并且显著影响了拟南芥根系形态的变化，主要表现在根总长变长、根表面积变大、根尖数变多以及根平均直径变细上。这些差异都因食细菌线虫的种类和培养时间的不同而不同，接种中杆属线虫比头叶属线虫效果明显。同时，接种食细菌线虫使得拟南芥根系内部IAA早期响应基因IAA3和IAA13的表达都显著增加了，并且土壤中IAA的含量与这两个基因在拟南芥根尖的表达量之间存在着显著的正相关关系，相关系数分别为0.956和0.951，说明外源IAA的增加提高了IAA3和IAA13在拟南芥根系内部的表达。进一步从根系生长的分子生物学角度证实了食细菌线虫对拟南芥根系生长的促进作用确实存在着激素效应。　　5.在模拟土壤真实环境的杀线土体系中，与添加灭活线虫的对照处理相比，接种食细菌线虫能够改变细菌的群落结构。在整个培养期内，接种食细菌线虫与对照处理相比，DGGE图谱中均有特征条带的出现，对特征条带进行DNA序列分析后发现，这些条带所代表的细菌均被报道过具有产IAA的能力。同时，接种食细菌线虫提高了细菌的数量与活性，进而提高了土壤中IAA的含量。　　6.在模拟土壤真实环境的杀线土系统中，接种食细菌线虫提高了土壤中IAA的含量，从而促使对生长素敏感型拟南芥形成了更长、更细、有更多表面积且有更多分支结构的根系系统;而对于对生长素不敏感型的拟南芥突变体Axr5和Axr3-1来说，接种食细菌线虫虽然提高了土壤中的IAA含量，但根系形态则没有表现出显著的差异。利用DR5∷GUS转基因拟南芥株系作为实验材料，发现食细菌线虫能够显著增加拟南芥根尖GUS活性的表达，表明食细菌线虫通过提高土壤中IAA的含量刺激了生长素在根尖处的积累，结合土壤中微生物群落结构的改变和不同基因型拟南芥根系表型的变化更为全面地阐明了食细菌线虫影响根系生长的激素作用机制。