棉花枯萎病(cotton fusarium wilt)是由尖孢镰刀菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)引起的棉花生产上危害最为严重的世界性病害之一。目前,世界上已经报道棉花枯萎病菌有8个生理小种,我国分布有3号、7号和8号生理小种,其中7号生理小种是我国棉花枯萎病菌的优势小种,其毒力强,分布广,危害严重,且不同菌系间存在明显的致病力分化。因此,明确棉花枯萎病菌的生理小种分布、致病力分化和菌系内部的遗传多样性,可为棉花的抗病育种、品种的合理布局以及棉花枯萎病的综合防治提供理论依据。本研究首先以棉花枯萎病菌3号、7号和8号生理小种标准菌株和3个供试棉花枯萎病菌菌株为材料,通过对酶切时间、预扩增模板浓度、选择性扩增模板浓度进行梯度优化试验,建立了基于HaeⅢ/PstⅠ酶切的适合棉花枯萎病菌的AFLP技术体系,即酶切反应:250 ng DNA经HaeⅢ/PstⅠ37℃酶切2 h后,加入1μL PstⅠ再进行酶切2 h;连接反应:酶切产物25℃连接过夜(≥16 h);PCR反应中,连接产物稀释10倍(P10)作为预扩增模板,预扩增产物稀释50倍(P10S50)作为选择性扩增模板进行PCR扩增。利用优化后的AFLP技术可将3号、7号和8号生理小种进行有效地区分。本研究利用AFLP技术对85个棉花枯萎病菌进行了遗传多样性分析,结果表明,棉花枯萎病菌不同菌株之间的遗传距离在0.51~1.00之间,存在较高的遗传多样性。聚类分析表明,在0.51的Dice相似系数水平上,供试的85个菌株被划分为4个AFLP类群。AGsⅠ类群包括1个菌株Race 3,为3号生理小种标准菌株;AGsⅡ类群包括1个菌株Race 8,为8号生理小种标准菌株;AGsⅢ类群包括7号生理小种标准菌株和74个供试菌株,说明74个供试棉花枯萎病菌菌株为7号生理小种,同一小种内不同菌株之间存在一定的遗传分化。AGsⅣ类群中包括8个菌株,不同于3号、7号和8号生理小种,与其他供试菌株的遗传分化较大。基于AFLP多态性划分的类群表明,AFLP类群与生理小种之间存在一定相关性,与菌株的地理来源和致病力之间无明显相关性。进一步对AGsⅣ类群中的8个菌株结合翻译延伸因子(EF-1α)基因、β-微管蛋白(BT)基因和磷酸透性酶(PHO)基因序列进行了系统发育分析,结果表明8个菌株均为棉花枯萎病菌,其中5个菌株与澳大利亚的棉花枯萎病菌亲缘关系最近,推测可能为疑似澳大利亚菌株的新基因型菌株。其它3个菌株与7号生理小种标准菌株在同一进化群中,为7号生理小种。致病力测定结果表明,不同菌株对冀棉11棉花品种的致病力强弱存在明显差异,根据病情指数划分为强、中和弱3个致病类型,强致病力菌株56个,占供试菌株的65.88%,中等致病力菌株20个,占供试菌株的23.53%,弱致病力菌株9株,占供试菌株的10.59%。AGsⅣ类群中5个疑似澳大利亚菌株的新基因型菌株在冀棉11棉花品种上均表现弱致病力,另外3个7号生理小种菌株分别表现强、中等和弱致病力。