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我国乃至世界对棉花质量及产量的主要危害就是棉花黄萎病,也是近几年困扰我国棉花产业能否持续发展的一个重大威胁。棉花黄萎病菌由于自身及外在的原因使其变异速度快,前期的抗病品种在后期可能发生抗性消失。因此,明确棉花黄萎病病原菌的致病力分化及对其变异的原因进行研究有很大意义。本研究的研究对象是从新疆石河子、沙湾、乌苏、博乐、库尔勒等地分离纯化得到的具有代表性的88株棉花黄萎病菌,对其分子鉴定、ITS序列分析、生物特性及致病力分化的研究;并对有亲缘关系但致病力不同的菌株进行转录组分析。主要结果:1.从新疆主要棉区分离纯化得到的88株棉花黄萎病菌菌株,在PDA平板上出现4种不同的培养类型:A型(66株,72.7%)菌株产生大量的微菌核,菌落边缘有白色的菌丝,气生菌丝不发达,无凸起;B型(8株,9.0%)菌株产生菌核较少,大多分布在菌落周围,形成黑色菌核圆环,菌落中间为白色,散生少量菌核或极少菌核,气生菌丝较发达,有白色菌丝凸起;C型(14株,15.9%)菌株产生大量的菌核,呈现向外放射状,菌落中间气生菌丝发达,有灰白色絮状菌丝凸起;D型(2株,2.3%)菌株没有菌核产生,菌丝密集,气生菌丝不发达,菌丝无凸起,低温保存产生少量或不产生菌核。从新疆主要棉区来看,南疆棉区这4种培养类型都有,而北疆棉区只存在A、C、D这3种培养类型。2.对石河子分离得到的棉花黄萎病菌致病力测定结果显示,24个代表菌株的致病力分化还是比较明显,可划分为强(平均致病指数为44.00~50.00)、中(平均致病指数为26.00~35.00)、弱(平均致病指数为15.67~20.00)3个致病力类型,中等致病力类型的菌株有12株,是占供试菌株的一半,且中等致病力类型的菌株是石河子棉区的优势类群。通过落叶型与非落叶型的特异性PCR鉴定,结果显示7株强致病类型中有2株为非落叶型菌株,12株中致病类型中有5株是落叶型菌株,而在5株弱致病类型菌株中有1株为落叶型菌株。3.通过对种植区域相同棉田致病力不同的3株棉花黄萎病菌进行RNA-Seq分析,SHZvd-4与SHZvd-9致病力差异较大,相关性较高。SHZvd-4与SHZvd-9相比,共有1010个差异基因,有610个上调基因和400个下调基因。其差异表达基因以上调基因为主,主要聚集在生物过程的“蛋白质水解”;细胞组成的“生物膜”;分子功能的“水解酶”、“氧化酶”。通过重复诱导突变对棉花黄萎病菌的生殖周期的介导,高频率的使C:G到T:A的转换。因此,可以推测C:G到T:A的转换可能使病原体更频繁的发生变异,使其毒力发生变化,至少说明棉花黄萎病菌具有很强的潜在发展成致病力不同的菌株。最终筛选出近100个差异表达基因。4.利用实时荧光定量PCR检测不同致病力棉花黄萎病菌处理下,不同时间段NPR1基因及其诱导的PR1、PDF1.2基因的相对表达量。经不同致病力棉花黄萎病菌处理72h内,NPR1基因的表达量在24h时达到最大,经过3种致病力不同的黄萎菌处理后的拟南芥NPR1的相对表达量趋势相同,但是强致病力类型的菌株处理后NPR1基因表达量多,弱致病力类型的菌株处理后NPR1基因表达量少;PDF1.2基因未受到病原菌的入侵的影响,PDF1.2基因表达量较稳定;PR1基因的表达量在处理后36h时达到最大,经过3种不同的黄萎菌处理的拟南芥的PR1的相对表达量趋势相同,但是强致病力类型的菌株处理后PR1基因表达量多,弱致病力类型的菌株处理后PR1基因表达量少。经黄萎病菌处理12h后,NPR1接收到病原物入侵信号,24h后PR1基因开始响应NPR1的调节,PR1表达量开始增加,说明黄萎菌的入侵激活了系统获得性抗性途径。