芸薹根肿菌Plasmodiophora brassicae Woron.是引起十字花科根肿病的致病菌,十字花科根肿病是危害十字花科植物的世界性病害,目前根肿病最有效的防治手段是种植抗病品种。但是根肿菌存在致病性分化现象,因此,对根肿菌生理小种的鉴定直接关系到抗根肿病品种的选育;明确我国芸薹根肿菌生理小种的类型和分布,才能选育和合理利用抗病品种防治根肿病。目前,国际上通用的鉴别寄主体系有Williams鉴别寄主体系和欧洲根肿菌鉴别体系。他们在我国应用有其局限性:首先,鉴别寄主系统对欧洲菌源生理小种的鉴别力较好,而对亚洲,包括中国的根肿菌生理小种的鉴别力较差;其次,在中国鉴别寄主获得和繁殖困难。因此,创建一套适合我国芸薹根肿菌的生理小种鉴别寄主体系具有十分重要的意义。本研究致力于创建新的适合我国情况的根肿菌生理小种鉴别寄主体系,即基于“黑与白”(发病与不发病)的“质”的鉴别寄主体系(有别于Williams鉴别寄主体系)和基于“阈值”(以某一病情指数划分抗与感)的“量”的鉴别寄主体系(与Williams鉴别寄主体系相似)。在寄主筛选上,对鉴别寄主体系的寄主数要求为4～6个;使用简便准确,对根肿菌的区分能力强。研究结果如下:1.鉴别寄主的初筛搜集了各类芸薹属品种一百多种,包括文献中对根肿菌抗性较强的品种,采集国内9个地区的根肿菌菌株,通过室内接种和病田自然接种试验探明寄主的抗感反应。初步筛选出具备鉴别寄主潜力的鉴别寄主为:B-CFH、B-HT、B-YQ、B-CL、B-QQ、B-FC、B-QG、B-HC、B-CF、B-CC、B-XY、G-11、B-60、B-DX和G-ZX等15个。2.“黑与白”鉴别寄主体系的构建“黑与白”即发病和不发病“质”上的区别。根据不同鉴别寄主与接种不同地区根肿菌的病情指数的堆积柱形图,鉴别寄主与不同地区根肿菌的聚类分析,从鉴别寄主的初筛中选出B-CFH、B-HT、B-CL和B-QG等4个发病和不发病“质”上有区别的鉴别寄主,创新构建出“黑与白”鉴别寄主体系。该体系理论上能鉴别出16个生理小种。结果表明,该鉴别寄主体系区分能力好。用欧式聚类平均法进行聚类分析,在距离5.59时,将国内9个地区的根肿菌菌株归类为4大类;能将经Williams鉴别系统鉴定出的四川地区3个不同生理小种区分。“黑与白”鉴别寄主体系是基于“质”的差异,而不是“量”的差异,这与Williams鉴别寄主体系相比更具科学性,且判别标准一目了然,误差更小,可操作性更强。3.“阈值”鉴别寄主体系的构建“阈值”即以某一病情指数作为阈值,即“量”上的区别。本体系以病情指数DI=30作为阈值划分标准,即≥30为感病,<30为抗病。根据不同鉴别寄主与接种不同地区根肿菌的病情指数的堆积柱形图,鉴别寄主与不同地区根肿菌的聚类分析,从鉴别寄主的初筛中选出G-ZX、G-11、B-CC和B-XY等4个鉴别寄主,构建出“阈值”鉴别寄主体系。该体系理论上能鉴别出16个生理小种。结果表明:用欧式聚类平均法进行聚类分析,在距离7.33处将国内9个地区的根肿菌菌株归类为4大类。该体系在阈值病情指数DI=30.0时,将国内9个地区的根肿菌菌株归为5类,能将经Williams系统鉴定出的四川地区3个不同的生理小种分为两类。4.鉴别寄主体系的组织病理学对“黑与白”鉴别寄主体系的进行抗感性组织病理学观察,结果表明该鉴别系统所选品种可以清晰地展现出对不同地区根肿菌在组织结构上的抗感反应差异。随着寄主与不同地区根肿菌互作的亲和反应的强弱,表现出根部维管束和皮层组织破坏严重程度的强弱。这一结果显示“黑与白”鉴别寄主体系的4个鉴别寄主对不同地区的根肿菌具有特异的抗感反应,揭示了它们对不同来源地根肿菌亲和与不亲和的组织病理学机制,证实了其具备做为芸薹根肿菌生理小种鉴别寄主的潜力。