伴随着我国马铃薯主粮化的全面推进，将给作为马铃薯主产区的北方地区带来更多的机遇与挑战。但由致病疫霉（Phytophthorainfestans(Mont.)deBary）引起的马铃薯晚疫病是该区域马铃薯生产中的重点防控对象。而该致病菌的群体表型、遗传结构多样性与病害的发生和流行程度密切相关。因此本试验旨在通过以上两方面的研究为当地马铃薯晚疫病的防控和科学育种提供一定参考。
　　本试验的主要研究内容为：（1）采集、分离并纯化2017年北方五省区（河北、吉林、辽宁、黑龙江和内蒙古）的马铃薯致病疫霉，明确其生理小种组成和毒力情况，尤其是超级生理小种的分布与动态变化；（2）通过改变鉴别寄主培养基部分成分的含量及选择不同转接时期对组培苗的培养条件进行初步优化，使含有R1至R11单基因抗性的一整套马铃薯组培苗鉴别寄主能整齐一致的生长，及时准确地用于致病疫霉生理小种的鉴定；（3）利用SSR分子标记技术对2016年及2017年采自5省区197株致病疫霉的基因型进行鉴定和命名，并对其进行遗传多样性分析，明确北方5省区马致病疫霉在DNA分子水平上的遗传差异；（4）采用PCR-RFLP方法分析2016年和2017年5省区197株致病疫霉菌株的线粒体DNA（mtDNA）单倍型类型，并比较其不同温度下不同线粒体单倍型菌株的菌丝生长量、产孢量以及对马铃薯离体叶片的致病力，明确北方5省区马铃薯致病疫霉线粒体DNA单倍型组成和分布以及不同线粒体单倍型与其生物学特性之间的关系。
　　本试验获得的研究成果如下：
　　1、2017年北方5省区采集病叶数137株，分离纯化出的菌株数82株，鉴定小种的菌株总数82株。监测到致病疫霉生理小种的类型数为35种，其中优势生理小种为超级生理小种R1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11，出现的频率为35.37%，且优势生理小种在5省区均有分布。
　　2、明确了2017年北方5省区采集的菌株中存在已知11个主效抗性基因对应的毒力基因，即Vir1-Vir11。抗性基因R7、R9、R10、和R11能被80％-88％的分离测试菌株所克服；而R1则被90％以上的分离株所克服。
　　3、改良后的鉴别寄主培养基为：当MS培养基中琼脂的量从7g/L增至10g/L时，可显著促进组培苗扎根及生长，同时降低了杂菌对11个鉴别寄主组培苗的污染，染菌率由30.56%下降至13.89%；将培养基中蔗糖的量从30g/L降为26g/L时适宜于其中7个寄主组培苗的生长，而生长较慢的R1和R11最适的蔗糖含量分别为28g/L和27g/L，生长较快的R3和R5最适的蔗糖含量分别为24g/L和23g/L。
　　4、对2016年和2017年共197株致病疫霉进行SSR基因型测定，在SSR位点Pi4B和Pi4G上共检测到10个等位基因。鉴定出的14个SSR基因分别为A-03、A-10、B-01、D-03、E-01、F-01、F-02、F-06、G-02、G-03、G-07、K-01、L-01、N-01，其中A-10和N-01为这些地区之前未见报道的新基因型；F-06为主导基因型，占24.3%。
　　5、SSR扩增结果的聚类分析表明：5省区的菌株的聚类与地理来源并无相关性。通过Popgene1.32软件对5省区的群体遗传多样性进行分析，显示它们之间的遗传差异较小，但2017年与2016年相比，致病疫霉群体的遗传多样性在增加。
　　6、物种表型由基因型所控制，因此对致病疫霉SSR基因型与生理小种之间的关系进行研究，但两者之间并无一一对应关系。
　　7、对2016-2017年两年间北方5省区内的不同地区致病疫霉线粒体单倍型的组成进行测定，共检测出三种类型，即Ⅱa、Ⅱb和Ⅰa。且两年间明显优势的mtDNA单倍型都为Ⅱa，平均出现频率为64.2%。两年间均未检测到Ⅰb型线粒体单倍型菌株。
　　8、比较了不同线粒体单倍型菌株的菌丝生长量、产孢量以及对马铃薯离体叶片的致病力，4种线粒体单倍型菌株均在20℃时生长最快，其中Ⅱa型菌株的生长速度最快（6.43mm/d）、平均产孢量也最多（33.5×104个/mL），Ib型菌株生长速度最慢（3.41mm/d），产孢量也最少（6.4×104个/mL）；不同线粒体单倍型菌株均可以使马铃薯离体叶片产生病斑，但致病能力有一定差异，从强到弱顺序依次为Ⅱa、Ⅱb、Ⅰa、Ⅰb。