晚疫病病原称作致病疫霉，属色藻界，卵菌门，鞭毛菌亚门，霜霉目，疫霉属病菌。
菌丝体初无色透明，后变为褐色，丝状，无隔膜，直径4—10微米，寄生于寄主组织内。孢囊梗无色，宽10微米，长1毫米，常有分枝或3—5根成丛，每隔一段着生孢子囊处具膨大的节，有寄主气孔、病果伤口或皮孔长出。孢囊梗顶端膨大形成孢子囊，孢子囊顶生，被后长出的孢囊梗推向侧位，卵形、圆形至柠檬形，有乳状突起，另端有小柄，易脱落，大小20—45微米*16—23微米，萌发时生1—16个游动孢子或直接产生芽管。游动孢子肾脏形，具鞭毛后变成休止孢子，萌发出芽管，芽管的顶端产生附着胞。附着胞球形或椭圆形，深褐色，壁厚，直径8-12微米，紧贴在寄主体上产生侵入丝，侵入到寄主体内。在土壤中主要是薄壁圆孢子和厚垣孢子，孢子囊居少数。薄壁圆孢子无色，直径18-24微米，由孢子囊浓缩和饱壁变圆形成的，厚垣孢子圆形，壁厚。在田间病叶上可找到卵孢子。
由于番茄晚疫病病菌在自然情况下不能腐生，在我国目前很难见到产生卵孢子的情况，有时可以厚垣孢子在落入土中的病残体越冬，极少数可以在种子或死的藤本植物中越冬。
在我国南方，病菌主要以菌丝在田间或染病的番茄活体内越冬。在北方则主要在染病的保护地的番茄病株上越冬，露地栽培时病菌以菌丝体随病残组织在土壤中度过寄主中断期。
病残孢子囊通过风雨或气流传播，特别是雨水，可把孢子囊从地面溅到番茄植株上，从气孔或表皮直接侵入，引起发病，在田间形成中心病株。在适宜的条件下萌发产生游动孢子，游动孢子休止后又萌发长出牙管侵入叶片或从茎的伤口、皮孔侵入，条件适宜时经过3-4天潜育期便发病。菌丝在番茄器官组织细胞间扩展，依靠丝状吸器从细胞中获取营养，产生大量新的孢子囊，传播后可进行频频的再侵染。伴随雨季到来，病情发展十分迅速。
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