小麦根腐病是一种世界性的土传病害,近年在我国黄淮麦区不断加重,对小麦生产造成较大威胁。为明确我国小麦主产区黄淮麦区根腐病菌的遗传多样性、致病力分化及其主推小麦品种的抗病性,本研究在黄淮麦区进行广泛采样,通过组织分离、形态和分子鉴定进一步明确了病原种类;利用URP分子标记技术,分析了病原菌的遗传多样性,同时对不同来源的病原分离物进行了致病力测定,了解了菌株的致病力强弱分化情况,掌握了病原菌的地理来源、遗传多样性和致病力之间的关系;同时,通过室内盆栽和田间病圃接种鉴定,明确了黄淮麦区主推的89种小麦品种以及国外的21个品种资源对根腐病的抗病,旨在为小麦根腐病的监测、防控和抗病育种提供理论依据。本文取得的主要研究结果如下:1、在2014年对河南河北两省12个市55个地点和2015年对河南、河北、安徽、江苏、山西和山东6个省的38个市120个地点采集疑似根腐病症状的病株样本,进行组织分离、形态和分子鉴定,分别获得74和188个麦根腐离蠕孢Bipolaris sorokiniana分离物。结果显示:2014年各地病样B.sorokiniana的分离频率均高于20%,其中河南省中东部病样的分离频率最高,达到40.00%;河北省病样的分离频率最低,仅为21.43%;2015年黄淮麦区各地病样的B.sorokiniana分离频率均在30.00%以上,其中河南省病样和河北省病样的分离频率均在50.00%以上,分别为50.67%和61.02%;山西省病样和山东省病样的分离频率相对较低,分别为32.69%和31.65%。与2014年分离频率相比,2015年各省病样B.sorokiniana的分离频率普遍较高。2、通过URP(universal rice primer)分子标记技术对两年分离得到的麦根腐离蠕孢菌株进行了遗传多样性分析。在优化反应条件的基础上,筛选出5条引物,能够产生多态性条带,且条带清晰、多态性条带稳定和重复性好。利用NTSYSpc2.10e软件对扩增结果进行聚类分析后发现,2014年供试菌株在相似系数为0.88时大致可以分成5大组,2015年供试菌株大致可以分成11大组,不同地理群体的供试菌株相互交叉,表明黄淮麦区不同地理群体均为复合群体,存在丰富的遗传多样性。利用popgene1.32软件处理扩增数据,2014年供试菌株各地理群内基因多样度Hs平均值为0.1002,种群基因分化系数Gst平均值为0.0867,基因流Nm为5.2676;2015年供试菌株各地理群内基因多样度Hs平均值为0.1131,种群基因分化系数Gst平均值为0.1601,基因流Nm为2.6235。结果表明,黄淮麦区不同地理群体的供试菌株存在一定的遗传多样性,地理群间不仅存在着一定的遗传分化,还存在着较大的基因流动。通过比较供试菌株的地理来源和遗传相似性之间的关系,发现遗传相似性和地理来源之间存在着负相关性,即地理位置越远,遗传相似性越低。3、利用小麦品种矮抗58分别对2014年所有供试菌株和2015年来自不同群体的46个代表性菌株进行致病力测定,结果发现两年供试菌株的致病力都存在显著性的差异(P<0.001)。除了河北群体外,所有群体内的菌株在致病性上都存在显著性分化。对不同地理来源的病原菌群体进行分析表明,2014年的河北群体、豫南群体、豫西群体、豫北群体和豫中东群体5个地理群体平均病情指数分别为62.16、59.85、58.37、57.61和57.26,无显著性差异(P>0.05);2015年河南省群体、河北省群体、山西省群体、山东省群体、安徽省群体和江苏省群体6个地理群体的平均病情指数分别为42.10、44.47、41.83、40.98、44.51、61.43,除了江苏省群体外,不存在显著性差异(P>0.05)。两年的试验结果表明,菌株致病力的分化与地理位置之间没有显著的相关性。4.通过盆栽接种试验、症状观察和特异性引物检测,发现小麦根腐病菌既可以侵染小麦,也能够侵染玉米根部和茎基部,但是不能在侵染点周围进行大面积扩展而产生明显的症状。5、利用苗期盆栽和田间病圃接种试验,测定了89个黄淮麦区主推小麦品种和21个国外小麦种质资源材料对根腐病的抗性。测定结果表明:供试小麦品种中没有表现出免疫和高抗品种,多数品种表现感病和高度感病,但品种间表现出一定的抗性水平差异。在室内盆栽苗期抗性鉴定试验中,89个黄淮麦区主推小麦品种中有抗病品种1个,中抗品种2个,表现感病和高度感病的品种分别为33个和53个,各类抗性品种所占比例分别为1.12%、2.25%、37.08%和59.55%;21个国外种质资源材料中有中抗品种1个,感病品种5个,高感品种15个,所占比例分别为4.76%、23.81%和70.14%。在田间病圃接种成株期抗性鉴定试验中,黄淮麦区89个主推品种中有抗病品种2个,中抗品种20个,感病品种35个和高感品种33个,各类品种所占比例分别为2.25%、22.47%、39.33%和37.08%;21个国外种质资源材料中有抗病品种1个,中抗品种8个,感病品种6个,高感品种6个,各类品种所占比例分别为4.76%、38.10%、28.57%和28.57%。