本课题组前期从一株来源于地衣Cladonia subulata(L.)Wigg.的内生真菌小荚孢腔菌Sporormiella minima(No.40-1-4-1)的大米固体发酵提取物中分离得到一个2,3,3b,4-tetramethylcyclopenta[a]indene-1,6,8(3a H,3b H,8a H)-trione新骨架化合物sporormielone A。通过文献检索,发现目前与sporormielone A结构相似的化合物仅报道了3个,它们都具有三环体系且含有二甲基环戊烯酮结构单元。有文献报道通过基因敲除方法或化学沟通方法推测这类化合物可能为苔色酸衍生物来源的聚酮,但其具体的生物合成研究尚未明确。另外本课题组前期同时从该菌(S.minima 40-1-4-1)的大米发酵提取物中还分离得到了一个与sporormielone A结构相似的倍半萜生物碱(S)-6-hydroxy-3,4a,5-trimethyl-4,4adihydro-1H-benzo[f]indole-2,7-dione,因而sporormielone A来源于聚酮还是萜途径尚不清楚。为了明确这类化合物的生源途径,揭示该类化合物的生物合成机制,本论文利用[1-13C]acetate、[2-13C]acetate为原料进行同位素底物喂养实验,通过多种现代色谱学技术分离获得被标记的目标化合物,并根据目标化合物中碳原子被标记的规律确定了sporormielone A为聚酮来源的化合物。在此基础上,本文通过全基因组序列分析和差异转录组分析锁定与sporormielone A生物合成相关的候选聚酮合酶基因,进而利用CRISPR/Cas9系统进行基因敲除实验确定了与sporormielone A生物合成相关的聚酮合酶基因为g7393,再结合差异转录组分析的结果推断了sporormielone A的生物合成基因簇。结合同位素标记的规律以及对sporormielone A生合成基因簇中部分基因功能的分析,最终推测出了sporormielone A可能的生物合成途径,为这类化合物的生物合成机制的阐明奠定了基础。