水稻稻曲病(rice false smut)是由稻曲病菌[Ustilaginoidea virens(Cooke)Tak.]侵染引起的一种水稻穗部病害,在世界各水稻主产区均有发生,已成为世界性病害。稻曲病的发生严重影响水稻产量和品质。因此,研究和解析稻曲病菌的侵染和致病机制,对有效控制稻曲病的发生,稳定粮食安全具有重要意义。然而目前对稻曲病菌致病机制的研究,主要集中在病害防治和侵染循环等方面,而关于其侵染水稻的分子机制方面的研究鲜有报道。本研究利用田间接种筛选稻曲病菌T-DNA插入突变体库,获得一株致病性丧失的突变体B20。首先测定和观察B20的菌落直径、菌落形态、产孢能力等生物学特性;其次检测B20对盐胁迫、氧胁迫等外界胁迫条件的响应;进一步利用Southern杂交检测T-DNA插入拷贝数、TAIL-PCR克隆B20基因组的T-DNA侧翼序列,并通过RACE技术获得突变基因cDNA序列;最后比对分析基因的信息,预测基因功能,初步解析突变基因的生物学功能。研究结果显示与野生型菌株相比,突变菌株B20在PDA、TB3和MM等3种培养基上的生长速率显著下降;且在液体培养条件下,B20的培养液和菌丝球产生绿色色素,菌丝球的菌丝量也减少。进一步生物学特性检测表明,B20对氧胁迫耐受性增加,细胞壁完整性增加。Southern杂交显示T-DNA为单拷贝插入B20的基因组。TAIL-PCR扩增得到T-DNA两侧的侧翼序列,而T-DNA右臂丢失碱基261 bp,左臂没有碱基丢失。利用RACE获得了B20基因组突变位点的基因cDNA序列,序列比对分析预测突变cDNA序列全长2805 bp,含有两个内含子,长度分别为92 bp和173 bp,5’UTR为413 bp,3’UTR为794bp。序列与GenBank中序列比对,显示该序列中包含一个保守结构域属于SUN蛋白家族,且与该蛋白家族的GroupⅡ同源性较高,而目前该类基因的功能研究还较少,由此命名该基因为UvSUN。因此,本研究通过对的突变菌株B20的致病力检测,生长速率、色素、氧胁迫等生物学性状分析,初步认为稻曲病菌UvSUN基因在稻曲病菌中可能参与调节病原菌生长、细胞壁结构、致病性等多项生物学功能。