黄芪(Astragalusmembranaceus)为豆科多年生草本植物，以根入药，性温，味甘，可补气固表，是药用价值很高的中药材。黄芪性喜凉爽气候，耐旱耐寒，极适合在西部干旱地区进行人工栽培。甘肃省定西市的渭源县、漳县、陇西县、岷县、临洮县是黄芪主产区，被誉为“中国黄芪之乡”。近年来随着市场对黄芪需求量的持续增加，其种植面积不断扩大以及轮作周期的缩短，由于连年重茬种植，致使黄芪根腐病的发病率大大增加，已成为影响其产量和质量的重要因素之一。黄芪根腐病属于土传病害，以病残体和土壤带菌传播，是土壤中病原菌和病原线虫共同引起的，引起其根腐病的主要病原菌为镰刀菌。其病原菌经分离培养及致病性测定，主要有尖镰孢菌(Fusariumoxysporum)和腐皮镰孢菌(Fusariumsolani)。目前对黄芪根腐病的研究主要集中在症状的肉眼观察、病原菌的分离鉴定及抑菌活性物质的筛选等方面，关于根腐病病根的解剖结构和表面扫描结构、病原菌与宿主之间相互作用机理的研究较少。为此，本研究利用光学显微镜(Lightmicroscopy，LM)、透射电子显微镜（Transmissionelectronmicroscopy，TEM）、扫描电子显微镜（Scanningelectronmicroscope，SEM），对自然生长状态下，黄芪的健康植株和根腐病病株根的形态、显微结构、超微结构和表面扫描结构进行观察，研究了病株根系形态特征、表面结构和解剖结构发生的变化，致病真菌的侵入方式以及在根内的分布，目的是了解黄芪根腐病病害侵染过程，为进一步从细胞水平研究黄芪根腐病致病机理及根腐病的防治提供理论依据。主要研究结果如下：1.对健康黄芪和不同根腐病时期黄芪根的形态特征进行观察。结果表明，病菌侵染后，黄芪根部表皮粗糙发褐，根表面出现褐色凹陷斑，随着病情的加重，根表皱缩干腐，凹陷斑不断扩大增多，颜色也变深，开始腐烂，侧根腐烂脱落，整个根系发黑溃烂，表皮脱落。2.利用石蜡切片和徒手切片法研究黄芪根的基本结构。结果发现，黄芪根为典型的双子叶植物根的结构，它的次生结构主要由周皮和次生维管组织组成。根的最外侧是起保护作用的周皮，由木栓层、木栓形成层、栓内层组成。次生维管组织位于周皮的内侧，由次生韧皮部、维管形成层和次生木质部组成，根中间无髓，其中次生韧皮部约占根半径的1/3，木质部约占根半径的2/3；维管组织薄壁细胞中存在丰富的后含物，有大量的淀粉粒，在个别韧皮薄壁细胞中还分布有针状结晶束。3.采用石蜡切片和超薄切片的方法，观察了黄芪根腐病病根的解剖结构。结果发现病根的基本结构和健康植株的没有明显的差异，两者主要的区别是在病根中发现有大量入侵的真菌，他们以菌丝或者菌丝结的形式分布在薄壁组织细胞中。真菌侵入时不破坏周皮，真菌以菌丝的形式穿过周皮组织细胞，侵入韧皮薄壁细胞，在其中的一个或连续几个细胞中定殖，并在细胞内形成菌丝结。韧皮薄壁细胞内的菌丝结有时通过菌丝穿过细胞壁上的纹孔，继续侵染其它相邻的细胞，逐渐扩展为一个侵染区域，真菌继而向下一层薄壁组织细胞内侵入，有少量菌丝侵染到根中间的木质部。被真菌侵染的细胞，其壁常木质化加厚、细胞变形并发生质壁分离、质膜断裂、各种细胞器和淀粉粒解体。真菌的生长和增殖抑制了细胞的生长。4.运用扫描电子显微镜观察了黄芪健康植株和根腐病病株根的表面结构。结果表明，病菌侵染后黄芪根的表面微观结构发生了很大的变化。病根表面布满了大量的真菌菌丝和分生孢子，表面较粗糙，表层细胞轮廓不清晰、排列疏松杂乱，胞间空隙大，细胞壁破碎不完整。侵染晚期根腐烂，根表面出现凹陷、断裂及空洞。