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向日葵枯萎是由镰刀菌属(Fusarium spp.)真菌引起的一种维管束病害,严重时可导致植株整株枯死。在2013～2015年的向日葵田间病害调查中我们发现疑似向日葵枯萎病的发病株,因此,我们对采集于不同向日葵产区的疑似枯萎病的病样利用科赫氏法则进行了病原菌的鉴定；同时还研究了病原菌的致病力分化及其对寄主的侵染过程,得到如下的结果：(1)从2013-2015年采集自7个省28个地区的疑似向日葵枯萎病样中,共分离到病58株病原菌。形态学结合分子鉴定的结果表明所采集的样本就是向日葵枯萎病的病样,其病原菌分属于镰刀菌属(Fusarium spp.)下的12个不同的种,其中尖孢镰刀菌(F. oxysporum)12株、轮枝镰刀菌(F. verticilloides)3株、砖红镰刀菌(F. lateritium)1株、锐顶镰刀菌(F. acuminatum)5株、芬芳镰刀菌(F. redolens) 3株、木贼镰刀菌(F. equisei)3株、层出镰刀菌(F. proliferum) 13株、茄病镰刀菌(F. solani)3株、三线镰刀菌(F. tricinctum)1株、禾谷镰刀菌(F. cerealis)1株、变红镰刀菌(F. incarnatum)10株和黄瓜枯萎菌(Plectosphaerella cucumerina)3株。(2)从镰刀菌属(Fusarium spp.)每个种中随机挑选一株代表菌株,对其生长速度、产孢量、温度和pH对生长的影响、产毒能力及致病力进行测定。结果显示不同种的镰刀菌在生长速度、产孢量、产毒能力和致病力方面存在显著的差异。(3)对分离到的镰刀菌属(Fusarium spp.)的优势种进行了致病力分化的研究结果表明尖孢镰刀菌和层出镰刀菌存在种内致病力分化的现象,但是没有寄主专化型的分化。(4)用致病力较强的优势种层出镰刀菌对不同向日葵品种抗枯萎病的水平进行了鉴定,结果表明油葵的整体抗性要高于食葵品种。食葵品种中的抗枯萎病性水平最高的品种是JK103。(5)利用农杆菌介导的遗传转化方法,获得带有GFP标记的层出镰刀菌转化子。对其中随机挑选的8株转化子的菌落形态、生长速度、产孢量、孢子萌发率、粗毒素含量和致病力与野生型菌株进行比较。筛选到一株在表型和致病力上与野生菌株没有差别的的转化子FP-4作为后续研究侵染过程的接种菌株。(6)利用带有GFP标记的层出镰刀菌进行系统侵染的结果表明向日葵的初期侵染位点在根尖和侧根的成熟区和分生区,菌丝能在皮层细胞和导管中扩展。随着时间的推移,在向日葵的茎杆、叶柄、叶片、花盘的苞叶内膜、种子间的荚膜、种子仁膜和花粉粒上均能观察到绿色的荧光信号,表明这些部位都有病原菌的定殖。(7)利用带有GFP标记的层出镰刀菌对向日葵抗感品种侵染的结果表明侵染初期病原菌在抗感品种根部的定殖能力没有显著差异。而在接种21 dpi后,在感病品种的根、茎、叶柄中都观察到了病原菌的定殖,而抗病品种只在根和茎观察到荧光信号。Q-PCR定量的结果也表明了病原菌在感病品种不同部位中定殖的量显著高于抗病品种。