稻瘟病菌(无性态Pyricularia oryzae,有性态Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是世界危害水稻生产最重要的病害之一,平均每年造成的损失可达总产量的10%-30%,严重威胁着世界粮食安全。由于该病的社会经济重要性和稻瘟病菌的在分子遗传上的可操作性,稻瘟病菌逐渐成为研究致病机理的模式植物病原真菌。对稻瘟病菌的致病机理的深入研究,不仅有利于研发新的杀菌剂,对其他病害的有效防控也有指导意义。本研究利用农杆菌介导的T-DNA转化,得到无致病性的插入突变体,通过生物信息学分析鉴定了稻瘟病菌致病相关基因MHF15,并研究了稻瘟病菌热激蛋白40家族的相关编码基因MHF6和去泛素化酶家族基因Mo UBP14在稻瘟病菌的生长发育及致病中的作用。研究取得以下结果:1.稻瘟病菌热激蛋白基因(MHF6和MHF15)在产孢以及致病过程中起关键作用为了鉴定与稻瘟致病相关的新基因,构建了T-DNA插入突变体库,总共获得了2400个T-DNA插入突变体。经过致病性检测发现,T1210突变体完全丧失了对寄主的致病性。经Tail-PCR以及生物信息学分析,明确了T1210突变体的T-DNA标记基因为MHF15(MGG＿06486),属热激蛋白40家族的一个编码基因。在稻瘟病菌中,对MHF15的生物学功能尚未有报道。表型分析表明,T1210菌落生长速度与野生型相比显著减慢,产孢能力和对寄主的致病性完全丧失。然而,本研究对MHF15进行了多次(>30)基因敲除,共得到2000多个转化子,但没有能够成功敲除基因MHF15。因此,我们初步判断MHF15的缺失可能会使稻瘟病菌不能生长。为了验证T1210突变体致病性的丧失是由T-DNA插入所致,进行了基因回补实验。实验结果显示,将完整的MHF15导入T1210突变体可恢复其缺陷表型,将完整的MHF15导入相应的酵母突变体YNL＿064C中可部分恢复其表型。根据之前的相关研究报道和生物信息学分析,发现在稻瘟病菌基因组中共含有25个编码热激蛋白40家族的基因,分别命名为MHF1-25(Magnaporthe oryzae heat shock protein forty)。同时,对部分稻瘟病菌热激蛋白40家族基因(MHF1、MHF3、MHF6、MHF10、MHF11和MHF25)进行敲除。经过致病性分析发现,(35)mhf6突变体完全丧失对寄主的致病性,表型分析发现,(35)mhf6突变体菌落生长速度与野生型没有显著差异,但完全丧失了产孢能力和致病性,随后进行了基因回补,回补菌株恢复正常表型。此外,我们发现T1210和(35)mhf6突变体都对温度敏感。初步结果表明,MHF6和MHF15在稻瘟病菌产生孢子和致病过程中起重要作用。2.稻瘟病菌去泛素化酶基因Mo UBP14对营养生长、孢子产生以及致病过程至关重要稻瘟病菌基因MGG＿08270编码一个假定的泛素羧基末端水解酶14,属于去泛素化酶家族的成员之一,与S.cerevisiae UBP14同源,故将其命名为Mo UBP14(Magnaporthe oryzae ubiquitin-specific protease)。通过基因敲除、回补以及表型分析等试验,对稻瘟病菌Mo UBP14基因功能进行了研究,发现Mo UBP14缺失突变体的菌落生长变慢,不产生分生孢子,丧失了对寄主的致病性,(35)Moubp14突变体对盐离子敏感性升高。以上结果说明Mo UBP14在稻瘟病菌营养生长、孢子产生以及致病过程中至关重要,且可能与细胞内渗透压平衡的调控有关。另外,本文还敲除了其他6个假定的去泛素化酶相关编码基因,发现Mo UBP12(MGG＿05666)在稻瘟病菌分生孢子产生过程中起作用,而其他基因敲除突变体没有明显的表型。