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寡孢节丛孢（Arthrobotrys oligospora）是探究捕食线虫真菌和线虫互作的模式菌,该菌通过诱导形成捕食器官三维菌网逐渐完成由腐生向寄生的转变。本课题组前期利用RNA-seq技术对寡孢节丛孢捕食器官形成关键节点的lncRNAs进行测序,通过生物信息学分析预测出1951条lncRNAs数据集,本研究选取了 54条生物信息学预测的具有表达差异的lncRNAs进行RT-PCR验证,并利用同源重组的方法对4条lncRNAs及其邻近的功能基因构建敲除载体,并对其中3条lncRNAs成功进行敲除,以期研究这些lncRNAs在捕食线虫真菌捕食器官形成过程中的调控功能。此外,本课题组前期在寡孢节丛孢全基因组中筛选得到了 5个含有SET-domain的甲基化转移酶相关基因（AOLs00054g887、AOLs00079g289、AOLs00076g661、AOLs00004g197、AOLs00079g142）并通过同源重组技术对其中两个SET-domain（AOLs00076g661和AOLs00004g197）基因进行了敲除。本研究则在前期研究的基础上,进一步对剩余的三个SET-domain基因进行基因敲除及功能研究,并为今后深入研究SET-domain甲基转移酶的功能以及其与lncRNAs的相互作用机制奠定基础。本论文主要研究成果1.在野生型菌株和△Rrp6突变株中对54条经生物信息学预测的具有差异表达的lncRNAs进行RT-PCR验证。2.利用同源重组的方法对4条lncRNAs（TCONS00308716、TCONS 00347752、TCONS 00159687、TCONS00048241）及其邻近的功能基因（AOLs00188g265、AOLs00215g171、AOLs0007g377）进行敲除,成功得到ΔTCONS00308716、ΔTCONS0347752、ΔTCONS00159687突变株,并对突变菌株的表型进行差异性分析。与野生型菌株相比,ΔTCONS00308716的产孢量变化不大,但产生捕食器官（三维菌网）的数量显著减少;ΔTCONS00159687的产孢减少,但捕食器官数量变化不明显;ΔTCONS00347752产孢显著增加,但产生捕食器官的数量变化不大,且该突变菌株在PDA、TYGA、CMA等常规培养基中的生长速率比野生型快,在SDS、H2O2、NaCl抗性培养基中的生长速率提高,表明抗性增强。对ΔTCONS 00308716、ΔTCONS 00347752、ΔTCONS 00159687突变株邻近基因的RT-PCR分析显示,将lncRNAs敲除后,其邻近基因的表达量也发生了变化,提示lncRNAs可能对其邻近基因具有调控作用。3.成功敲除SET-domain甲基化转移酶相关基因AOL s00079g289。并对ΔAOLs00079g289及前期获得的ΔAOL s00076g661和ΔAOLs00004g197进行表型差异性分析。结果显示ΔAOL s00079g289、ΔAOL s00076g661、ΔAOL s00004g197突变株的产孢量,产捕器数量及杀线虫活性都比野生型菌株提高。使用不同的组蛋白甲基化抗体对野生型菌株和SET-domain敲除菌株进行比较,结果显示,在ΔAOL s00079g289敲除菌株中,组蛋白第4位赖氨酸的三甲基化（H3K4me3）水平在捕食器官形成的过程中,未经线虫提取液诱导时（0期）和经线虫提取液诱导的中期上调,初期和末期下调,第9位赖氨酸三甲基化（H3K9me3）和第36位赖氨酸的三甲基化（H3K36me3）水平在捕食器官形成的过程中都明显降低;而在ΔAOL s00004g197敲除菌株中,组蛋白第4位赖氨酸的三甲基化（H3K4me3）水平在捕食器官形成的过程中表现出明显降低,第9位赖氨酸三甲基化（H3K9me3）水平在捕食器官形成的过程中,未经线虫提取液诱导时（0期）和经线虫提取液诱导的中期上调,初期和末期下调,第36位赖氨酸的三甲基化（H3K36me3）水平未经线虫提取液诱导时（0期）显著提高,在捕食器官形成后表现出显著降低;而将特异催化组蛋白第9位赖氨酸的三甲基化（H3K9me3）的AOL s00076g661失活后,发现捕食线虫真菌H3K9me3的水平在经线虫提取液诱导之后明显降低,而未经线虫提取液诱导之前,其H3K9me3的水平比野生型还高,在捕食器官形成后表现出显著降低。以上结果充分说明SET-domain甲基化转移酶相关基因对寡孢节丛孢捕食器官三维菌网的形成具有一定的调控作用。此外,在甲基化转移酶敲除菌株中,对lncRNAs进行RT-PCR分析,发现部分lncRNAs的表达水平在组蛋白甲基化转移酶基因缺失菌株中,尤其是在ΔAOLs00079g289敲除菌株中明显提高,提示这些lncRNAs可能与组蛋白甲基化转移酶基因存在协同作用,一起调控捕食器官的形成。本论文的主要创新点1.本研究基于前期在捕食线虫真菌寡孢节丛孢中lncRNAs的生物信息学预测结果,首次对lncRNAs开展实验验证及功能研究,为今后研究lncRNAs调控捕食线虫真菌捕食器官形成的机制奠定了基础。2.本研究初步证实了 SET domain甲基转移酶相关基因对捕食线虫真菌寡孢节丛孢捕食器官三维菌网的形成具有调控作用,而在调控过程中可能存在lncRNAs的参与。