马铃薯(Solanum tuberosum),茄科多年生草本植物,具有抗旱高产、适应性强、营养丰富等优点,备受育种学家和病理学家们的关注。目前我国是世界上马铃薯种植面积最大的国家,而黑龙江省是我国马铃薯种植主产区之一。由于黑龙江省冬季较长且寒冷,收获的马铃薯必须进行长期窖储,而马铃薯干腐病恰是窖储期危害马铃薯品质和产量的主要真菌病害,多年来人们尚未找到有效的防治方法,马铃薯干腐病已成为限制我国马铃薯产业发展的瓶颈问题。本研究采用黑龙江省干腐病主要致病菌燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)和黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)对黑龙江省马铃薯主栽品种克新1号(K1)和大西洋(Atlantic)马铃薯块茎进行侵染,运用组织细胞技术、生物化学技术以及分子生物学方法对马铃薯与镰刀菌的互作机制进行研究,揭示马铃薯与镰刀菌的互作机制,为科学防治马铃薯干腐病、选育和培育具有广谱抗性的马铃薯品种提供理论依据。主要研究结果如下：1)燕麦镰刀菌和黄色镰刀菌侵染可以导致马铃薯块茎出现干腐病症状,黄色镰刀菌对马铃薯块茎的侵染力更强,克新1号品种较大西洋抗病性强。2)解剖学观察表明,病原菌通过细胞壁进行细胞间侵染,侵染过程中马铃薯块茎中的淀粉粒数量明显下降。超微结构观察表明,克新1号在病原菌侵染过程中细胞受损进程相对于大西洋表现出滞后性,克新1号的侵入期为1d-2d,侵染期为4d；大西洋的侵入期为12h-1d,侵染期为3d。3)马铃薯块茎受燕麦镰刀菌和黄色镰刀菌侵染后生理生化特性研究表明,可溶性蛋白和MDA含量,SOD.POD.几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性都呈现上升的趋势。较高可溶性蛋白含量、高SOD.POD和几丁质酶活性可以作为马铃薯抵抗镰刀菌侵染的重要抗病生理指标。马铃薯块茎受燕麦镰刀菌和黄色镰刀菌侵染后,病程相关基因StLTPa1表达量同燕麦镰刀菌的侵染呈正相关,StLTPa1基因的表达量随着黄色镰刀菌的侵染呈波动性。