大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)引起的向日葵黄萎病是一种系统侵染的维管束病害,是近年来我国向日葵生产中出现的主要病害之一。本研究通过对不同向日葵种植地区分离到的向日葵黄萎病菌和不同菌落培养型的向日葵黄萎病菌进行致病力分化的研究,旨在为向日葵抗黄萎病育种提供坚实的理论基础。同时,本研究对PEG介导和农杆菌介导的大丽轮枝菌遗传转化法进行比较和优化,建立了向日葵大丽轮枝菌的遗传转化体系。通过遗传转化获得111个带有GFP标签的阳性转化子,并对部分转化子的菌落和孢子形态、产孢量、孢子萌发率、产毒能力及致病力进行了测定。具体的研究结果如下：1.通过对12株不同向日葵种植地区(采自内蒙古自治区、宁夏回族自治区、陕西省和河北省)分离到的黄萎病菌的生物学特性和致病力进行研究,发现不同地区分离到的向日葵黄萎病菌的菌落形态存在一定的差异。12株向日葵黄萎病菌的分生孢子均为椭圆形,分生孢子梗均呈轮枝状。12株不同地区分离到的向日葵黄萎病菌致病力测定的结果表明病情指数大于30的黄萎病菌株有2株,表现为侵染快、发病早；病情指数大于20且小于30的黄萎病菌株有6株,表现为侵染较慢、发病较晚、植株死亡较少；病情指数小于20的黄萎病菌株有4株,表现为侵染慢、发病迟缓、一般不造成植株的死亡。这预示着不同地区分离到的向日葵黄萎病菌存在致病力分化的现象。2.5个不同培养型的向日葵黄萎菌致病力分化的研究结果表明,不同培养型的黄萎病菌粗毒素的致萎能力存在显著的差异,毒素含量越高的菌株,其致萎能力越强；菌株V33(能够大量产生微菌核)、V21(不产生微菌核)、V27(产生一定量的微菌核及气生菌丝)的毒素分泌量为0.36mg/mL、0.34mg/mL、0.23mg/mL,其72h致萎指数分别为58.33、52.08、37.50；采用纸钵撕底蘸根法对不同培养型的黄萎病菌的致病力进行了研究,结果表明不同培养型黄萎病菌的致病力也存在一定的差异,黄萎病菌V33、V21和V27的病情指数分别为53.97、45.91和37.44,且相互间差异显著。黄萎病菌致病力的强弱与其分泌的粗毒素含量呈显著的正相关关系(R2=0.8169,P<0.05),但与其菌落型以及产生的微菌核的数量没有相关性。3.PEG介导和农杆菌介导的大丽轮枝菌遗传转化法比较的结果表明PEG介导的原生质体转化中,制备大丽轮枝菌原生质体的最适酶浓度为10-15mg/mL；最适酶解时间为2h；转化效率为1-2个转化子/μg质粒,转化率较低且部分转化子不能稳定遗传。采用农杆菌介导的遗传转化法对大丽轮枝菌进行转化,大丽轮枝菌转化的最适分生孢子浓度为106个/mL；农杆菌的OD600值范围在0.15-0.25间转化效率最高：用ATMT法进行转化的效率约为7-13个转化子/106分生孢子。因此我们优选农杆菌介导的遗传转化法对大丽轮枝菌进行转化。4.利用农杆菌介导的遗传转化法将带有GFP荧光标记质粒转入大丽轮枝菌,选取19个能够稳定表达GFP荧光蛋白的转化子进行表型分析,结果表明有2个转化子的微菌核形成数量显著的少于野生型菌株；但是所有转化子的分生孢子及分生孢子梗形态与野生型菌株没有显著差异；所有转化子的产孢量与其孢子萌发率没有明确的相关性；转化子的产毒能力与野生型菌株有显著差异,其中5个转化子产毒能力显著升高,12个转化子显著降低；转化子的致病力和野生型相比也有显著差异,5个转化子的致病力显著高于野生型菌株,9个转化子致病力显著低于野生型菌株；转化子的产毒能力与其致病力呈正相关关系。5.本研究中从向日葵黄萎病病株中分离到了尖孢镰刀菌,通过柯赫氏法则验证了尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)可以侵染向日葵并引起植株叶片变色、下垂或萎蔫,严重者导致整株干枯,切开维管束可见变褐等症状。表明向日葵枯萎病和黄萎病可能在向日葵上混合发生。尖孢镰刀菌生物学特性的研究结果表明尖孢镰刀菌在PDA上25℃培养9d后的菌落直径可达8.96cm；菌丝生长的最适温度范围为25-30℃；菌丝生长的最适PH值范围为6-8；尖孢镰刀菌可利用多种碳源和氮源。