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黄萎病是一种世界范围内的植物维管束病害。它导致多种经济、食用作物黄化萎蔫，严重时作物质量、产量下降甚至绝收。在我国，大丽轮枝菌是棉花黄萎病的主要病原菌。因对其致病机制了解的尚不够深入，至今没有科学有效的治理方法，是棉花保质保量需要克服的重要问题。本研究利用新一代高通量测序技术对高毒力菌株VDG1和低毒力菌株VDG2进行全基因组测序，组装结果显示两株菌基因组大小分别为32.47Mb和34.19Mb。综合利用同源注释和从头注释的方法对两株菌进行基因预测，分别获得9564和9732个完整的基因编码序列。基因功能的注释显示两株菌在细胞壁降解酶类相对其他植物病原菌得到显著扩增，推测与该菌广谱的寄主范围相关。两株菌在分泌蛋白、蛋白传输系统以及小分子富含半胱氨酸蛋白，转录因子的预测结果显示两株菌间存在细微的差异；转座子的数量与类型在两株菌间差异较大，可能在种内基因组的变化中起到重要的作用，从而对菌株间毒力的差异做出贡献。基因集的同源性分析结合基因在染色体上的定位我们分别得到VDG1特异的81个基因和VDG2特异的138个基因。通过分析两株菌间的特异基因在不同毒力菌株间的分布，我们推测此两株菌间的特异基因差异很可能是造成两株菌毒力差异的重要原因。对高毒力菌株VDG1的特异基因VDG1S013、VDG1S037以及VDG1中24个特异基因组成的染色体片段SCAFFOLD12的靶向敲除得到的突变体株致病力明显下降。我们对78株不同毒力多菌株的重测序结果分别以VDG1和VDG2作为参照基因组序列进行分析。基于SNP构建的种群系统发生树显示重测序的78株病原菌分为进化上关系不同的两组，一组基因型接近VDG1，包含61株病原菌，平均病情指数56.13，；另外17株菌则与VDG2菌株呈现进化上关系较近，平均病情指数31.56；统计分析显示两组菌致病指数组间分布差异显著，而且低毒力菌群在我国的分布呈现出地域性特点。两组菌群间PAV基因涵盖了参照菌株VDG1和VDG2的特异基因，在两组菌间的分布显示这些特异基因是两组间的分化和毒力分布差异的重要因素。统计分析显示以VDG1为参照的两组群菌株间PAV基因240个中有53个明显与菌株毒力变异相关（R2>0.25，P<0.01），并且在基因组上形成包括SCAFFOLD12在内的6个基因簇。6个基因簇的缺失突变体菌株中，△SCAFFOLD12和△SCAFFOLD272相对于野生型菌株VDG1毒力下降明显。缺少VDG1基因组片段SCAFFOLD12和SCAFFOLD272的菌株绝大多数为非落叶型菌株，菌株毒力较低，多分布在黄河流域以北。这或许意味着基因组片段SCAFFOLD12和SCAFFOLD272所包含基因功能影响到菌株毒力和环境的适应能力。同时我们观察到与VDG1一组的61株菌种58株属于落叶型菌株；同时另一组与VDG2近缘的17株菌中，有14株属于非落叶型菌株。这意味着我国毒力较强的落叶型菌株在种群分布中占有优势。本研究基于相同环境下致病力不同的黄萎病菌的基因组比较分析，结合多菌株重测序的信息学分析，从毒力强弱不同的菌株关联基因组差异，寻找影响致病力强弱大部分致病性基因以及致病基因在不同毒力菌株基因组上的分布。由此深入了解黄萎病不同基因型种群在我国的分布状况并挖掘新的致病关键基因，为寻找合适抗源材料培育高抗品种打下理论基础，为进一步对黄萎病菌的科学治理建立了基因组学平台。