番茄(Solanum lycopersicum)是世界上重要的经济作物。番茄的基因组测序和注释已经完成且遗传资源丰富,是研究病原菌-植物互作的经典模式作物。番茄易受多种病害,严重影响了番茄的品质和产量,造成了巨大的经济损失。番茄灰叶斑病是由葡柄霉属真菌(Stemphylium)危害产生的一类病害,近年来在国内番茄生产基地爆发严重。番茄灰叶斑病发病迅速,防治困难且费用昂贵。然而,由于没有稳定可靠的抗病筛选实验体系,对抗性育种造成了严重制约,导致目前仍然缺乏稳定可靠的抗灰叶斑病番茄种质。因此建立高效的人工接菌筛选实验体系,并筛选可靠的番茄抗病种质迫在眉睫。基于此,本实验建立了一套完整的灰叶斑人工体系。研究结果显示该体系是抗性种质筛选的高效实验体系,也是进行灰叶斑-番茄互作机理研究的可靠实验手段。首先我们从各地收集番茄灰叶斑病样,并进行病原物的分离、鉴定和纯化,得到纯种的灰叶斑致病菌番茄匍柄霉菌(Stemphylium lycopersici)。进一步获得大了量番茄匍柄霉菌分生孢子,并确立了人工接种侵染体系的最佳条件。其次通过已建立好的灰叶斑侵染体系(4×10~4个/mL喷施500μL)筛选不同遗传背景的番茄种质,对不同遗传背景的番茄种质进行喷施接菌。结果显示不同番茄种质的抗病能力差异显著,并获得了T16C-454和T16C-453两个抗病种质。进一步验证了本侵染体系可以用于大规模的抗病种质筛选。最后通过已建立好的灰叶斑侵染体系探究灰叶斑-番茄互作机理。对灰叶斑-番茄互作机理的细胞学水平的研究发现,抗病番茄会抑制灰叶斑病原菌的生长。同时,通过对番茄叶片进行组织石蜡切片,可观察到番茄匍柄霉菌与番茄叶表皮细胞发生互作。对灰叶斑-番茄互作机理的分子学水平的研究发现,灰叶斑会诱导抗病相关抗性基因的表达,并且抗病植物中抗性基因表达水平高于感病植物。这表明,该实验体系是研究番茄抗灰叶斑病分子机理的可靠研究手段。