甘蔗梢腐病是由Fusarium引起的一种真菌性病害,目前报道能够引起甘蔗梢腐病的病原菌至少有7种。为了解我国广西、云南、福建三省甘蔗梢腐病的病原菌种类及其遗传多样性,本研究利用形态学及多基因分子生物学对甘蔗梢腐病病原菌进行鉴定,依据本实验室一株已全基因组测序Fusarium sacchari菌株序列,开发系列F.sacchari SSR引物,并筛选甘蔗镰刀菌近缘种通用性SSR引物,利用SSR、SRAP、ISSR分子标记对甘蔗梢腐病病原菌遗传多样性进行分析。结果如下:1、甘蔗梢腐病病原菌鉴定:结合形态学和多基因分子生物学对来自福建、广西、云南地区的甘蔗梢腐病病原菌进行鉴定,共鉴定出F.sacchari、Fusarium andiyazi、Fusarium proliferatum、Fusarium fujikuroi、Fusarium miscanthi、Fusarium nisikadoi 6种镰刀菌,F.sacchari、F.andiyazi、F.proliferatum分别有42、32、8株,占比为49.4%、37.6%、9.4%,其余3种镰刀菌各鉴定出一株,其中,F.sacchari、F.andiyazi为甘蔗梢腐病病原菌优势种。共鉴定出78个菌株交配型,MAT-1交配型45株,MAT-2交配型33株。6种镰刀菌均具有致病力,这是F.miscanthi和F.nisikadoi引起甘蔗梢腐病的首次报道。2、F.sacchari SSR分布特点及其SSR引物开发:使用MISA对F.sacchari 615条序列进行SSR位点扫描,共扫描出3718个SSR位点。F.sacchari重复基元数量由多到少分别为:五核苷酸（149种）＞四核苷酸（123种）＞六核苷酸（97种）＞三核苷酸（59种）＞二核苷酸（12种）＞一核苷酸（4种）。不同重复基元类型频率存在明显差异,同一类型SSR位点,数量随着SSR基元的重复次数增加而逐渐减少。使用primer3软件进行SSR引物设计,通过对最佳条件进行筛选,成功设计出458对SSR引物,选择250对合成并进行PCR扩增,247对引物成功扩增出条带,引物开发成功率为98.8%。3、甘蔗梢腐病病原菌SSR遗传多样性分析:筛选出在镰刀菌种间具有多态性且能够稳定扩增的21对SSR引物,对病原菌进行PCR扩增。共扩增出81条谱带,78条谱带有多态性,多态率96%。聚类分析结果表明,所有菌株遗传相似系数在0.6～1之间,同种镰刀菌在一定的遗传相似系数处可聚集在同一类群中。对来源不同省份F.sacchari菌株进行聚类分析,不同地区的F.sacchari菌株在SSR区域虽然具有一定的遗传差异,但这种差异与地理来源没有相关性。对不同交配型的F.andiyazi菌株进行聚类分析,不同交配型菌株具有一定的遗传多样性,但与交配型没有相关性。4、甘蔗梢腐病病原菌SRAP遗传多样性分析:25对SRAP引物中,筛选出16对条带清晰、多态性且稳定性较好的引物组合,对菌株进行遗传多样性分析,共扩增出175条谱带,173条为多态性谱带。聚类分析结果表明,所有菌株遗传相似系数在0.56～0.93之间,同种镰刀菌聚集在一定遗传系数处时可聚在一个SRAP类群中。对来源于不同省份的42株F.sacchari菌株进行聚类分析,大部分地理来源相同菌株聚类在一起,镰刀菌种内各菌株遗传分化与地理来源有一定关系。对不同交配型的F.andiyazi菌株进行聚类分析,不同交配型菌株虽然具有一定的遗传多样性,但与交配型没有相关性。5、甘蔗梢腐病病原菌遗传多样性ISSR分析:利用11条ISSR引物对镰刀菌进行PCR扩增,共扩增出94条条带,多态性条带比例98.9%。聚类结果表明,所有菌株遗传相似系数在0.58～0.94之间,当遗传系数为0.85时,F.sacchari、F.andiyazi等6个镰刀菌种可被全部分开。对来源于三个省份的F.sacchari菌株进行聚类分析,大部分的地理来源相同的菌株聚在一起,表明F.sacchari类群划分与地理来源有一定的有相关性。对不同交配型的F.andiyazi菌株进行聚类分析,不同交配型菌株虽然具有一定的遗传多样性,但这种多样性与交配型没有关系。6、甘蔗梢腐病病原菌SSR、SRAP、ISSR标记扩增结果比较分析:本次开发的三种分子标记均可用于镰刀菌遗传多样性分析。三种标记均能够将不同种镰刀菌分开,但SRAP、ISSR标记比本次开发的SSR标记更适合用于梢腐病病原菌种间遗传分化研究。对于地理来源与种内遗传分化研究,SRAP标记和ISSR标记也可以更好的揭示F.sacchari种内遗传分化与地理来源关系。三种分子标记均无法将交配型分离开来。在实际研究中,可选择某一种或多种分子标记相结合方法,才能更好的反映镰刀菌种间或种内亲缘关系及其遗传多样性,以获得更准确结论。