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由致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是一种世界性的土传真菌病害.病菌从根部危害植物,引起维管束病害,造成植株枯死,在植株的全生育期均可发生,对作物生产造成了巨大的经济损失.本研究以尖孢镰刀菌非核糖体多肽合成酶(NPSs)家族NPS6基因作为研究切入点,初步探索该基因在尖孢镰刀菌中的致病机理和功能.首先获取了尖孢镰刀菌NPS6基因全长；根据其核苷酸序列设计敲除引物,构建敲除盒,然后通过连接入敲除载体及转化获得了敲除突变株；在此基础上,对敲除突变株进行了生理生化特征分析、毒力检测、侵染实验；采用尖孢镰刀菌筛选培养基稀释涂布平板法,研究了土壤环境温度、含水量和pH值对敲除突变株在土壤中存活的影响.并将敲除突变株接种到植物根际,测定敲除突变株诱导的植物叶片中防御酶活性的变化.本研究的主要结果总结如下：1、运用比较基因组学的方法,筛选出可能的致病基因——NPS6基因作为目的基因.经过克隆测序,得到尖孢镰刀菌黄瓜专化型(FOC) NPS6基因序列(FOCNPS6)的DNA全长6271 bp,与禾谷镰刀菌NPS6基因的核苷酸相似性为91％.2、运用敲除载体pUCATPH构建敲除盒,采用限制酶介导的转化(REMI)方法,经PCR及抗生素检测,成功构建了尖孢镰刀菌黄瓜专化型NPS6基因的敲除突变株(△FOC-NPS6).3、对△FOC-NPS6进行生理生化特性分析,结果表明：野生型和突变株的平板菌落直径存在一定差异,但是并不显著,NPS6基因的敲除对FOC的分生孢子产量无影响,用扫描电镜观察菌丝形态,发现FOC的菌丝均匀饱满,而△FOC-NPS6菌丝呈皱褶状、不均匀,表面凹陷皱缩明显.H2O2和KO2对FOC和△FOC-NPS6均有抑制,但是对△FOC-NPS6的抑制作用更强.NPS6基因的敲除可以使△FOC-NPS6对铁元素减少的敏感性增强,但是对铁元素的增加不敏感.伤根实验表明△FOC-NPS6的病情指数比FOC下降了37.5％；伤叶和伤胚根实验也均证明了NPS6基因的敲除使菌株的毒力减弱.4、此外,NPS6基因敲除突变株△FOC-NPS6在土壤中的耐旱性,碱耐受性提高,表明△FOC-NPS6菌株能够在土壤中存活,而且适应干旱和碱性土壤环境的能力增强.将△FOC-NPS6接种至黄瓜幼苗根际土壤中,与不接种相比植株叶片中的苯丙氨酸解氨酶(PAL),超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有所提高.本研究确定了尖孢镰刀菌NPS6基因是致病基因,初步探讨了尖孢镰刀菌NPS6基因的功能作用,为从基因水平上加快开发新一代高效、低毒、安全、环境友好型的植物疫苗提供了分子依据,同时也为尖孢镰刀菌植物疫苗候选株的选择提供了理论依据.