黑粉病是一种由黑粉菌属（Ustilaginomycetes）真菌引起的植物病害，其特征是植物组织内部形成大量黑色孢子，这些孢子常集结成堆状，故得名“黑粉病”。甘肃农业大学草业学院的研究人员李伟星、张磊等人针对甘肃地区草本植物中出现的黑粉病问题，展开了黑粉病病原鉴定和黑粉菌孢子萌发试验的研究。该研究不仅对甘肃地区常见的五种黑粉菌进行了鉴定，还探索了这些黑粉菌孢子萌发的适宜温度条件。
该研究通过显微镜观察的方法对黑粉菌孢子的形态特征进行了描述和测量，从而鉴定出嵩草黑粉菌、珠芽蓼黑粉菌、小孢黑粉菌、赖草黑粉菌和条形黑粉菌这五种黑粉菌。在病原鉴定的过程中，他们采用了接目测微尺配合光学显微镜，对孢子的大小、形态、表面纹饰及是否存在不孕细胞进行了细致的观察。此外，结合孢子堆形态和寄主植物信息，并参考相关文献，最终确定了病原种类。
黑粉菌的种类繁多，根据Hawksworth等人的统计，黑粉菌分为50多个属，包含超过950种。它们主要寄生在高等植物上，尤其是禾本科植物，寄主种类繁多，影响广泛，不仅包括粮食作物，还有经济作物以及部分观赏植物。黑粉菌所引起的黑粉病，是农业和牧草生产中一种分布广泛、危害严重的病害，会导致农作物和牧草产量下降，甚至绝收。以小麦为例，小麦矮腥黑粉菌（Tilletia controversa Kühn）是其重要的病原菌之一，可以导致严重减产甚至绝收，而小麦散黑穗病（Ustilago nuda）和玉米瘤黑粉病（Ustilago maydis）同样是黑粉病中常见的病害。
该研究还通过试验探讨了黑粉菌孢子萌发的温度条件。在实验中，研究团队以高粱坚黑穗、玉米瘤黑粉以及小麦散黑穗的冬孢子作为材料，测试了孢子在不同温度下的萌发情况。结果表明，高粱坚黑穗的孢子在20～25℃的温度范围内萌发速度较快，而玉米瘤黑粉菌和小麦散黑穗的孢子在该条件下未萌发。这一结果有助于了解黑粉菌孢子萌发的最适温度，为农业生产中预防和控制黑粉病的发生提供科学依据。
黑粉菌的研究不仅局限于病理领域，一些黑粉菌的菌瘿还具有食用和药用价值。例如，玉米黑粉菌的菌瘿可食用，且已被制成罐头食品；部分黑粉菌还能产生具有抗生素活性的糖脂化合物，可用于抗真菌和抗细菌的药物研发。在中国，一些黑粉菌还被记录具有药用效果，例如高粱坚孢黑粉菌、菰黑粉菌、玉米黑粉菌和大麦散黑粉菌。
黑粉菌引起的症状分为五大类，这些症状在植物的不同部位表现出来，包括：孢子堆形成于寄主植物节间或茎部，导致茎部肥肿；孢子堆形成于叶片、叶鞘或叶缘，造成条纹或斑点；孢子堆形成于子房部分，使得子粒变为菌瘿；孢子堆形成于全穗，整个穗部变为菌瘿；以及孢子堆在植物各个部位形成大小不等的瘿瘤等。
研究黑粉菌的生物学特性及致病机制，对于合理进行植物保护、减少经济损失以及开发新的食品和药用资源具有重要意义。本研究为甘肃地区的黑粉病防治提供了基础数据和科学指导，有助于地方农业的可持续发展。
