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小麦赤霉病(Fusarium head blight, FHB)是禾谷类作物上的重要病害,在世界范围内流行。在我国和世界许多地区,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是小麦赤霉病的主要病原菌。除了在大流行年份对小麦产量造成严重损失外,小麦赤霉病还能导致受侵染麦粒中单端孢霉烯族毒素的残留尤其是脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivallenol, DON)的残留,DON对人、畜健康造成巨大危害。尽管小麦赤霉病危害严重,在其防治方面还没有找到非常有效的措施。而阐明对病原菌生物学性状和致病机制能为长期、可持续的控制病害提供帮助。磷脂酶C (phospholipase C, PLC)是一类重要的磷脂水解酶,在真核生物细胞反应中起到非常重要的作用。目前,关于PLC对F. graminearum生物学性状及致病性的作用尚不明确。本实验采用生物信息学方法分析F. graminearum中FgPLC结构,明确Fgplc在染色体上的位置。根据同源重组原理,采用PEG介导的原生质体转化的方法,获得6个Fgplc基因敲除突变体和Fgplc1回复突变体并对表型进行分析,研究结果如下：1、通过全基因组Blast分析发现,F. graminearum中plc基因家族包含6个Fgplc基因,根据其结构域和开放阅读框的大小,分别命名为Fgplc1-Fgplc6。结构分析发现FgPLC1结构最为完整,除包含保守结构域X和Y外,还包含PH结构域、EF手型结构域和C2结构域,与动物6型PLC结构相似；FgPLC2、FgPLC3、FgPLC4和FgPLC5均缺乏PH结构域和EF手型结构域,FgPLC6除缺乏PH结构域和EF手型结构域外还缺乏C2结构域,是6个FgPLC中结构最为简单的。2、Fgplc1基因敲除突变体(Δplc1)菌落生长速度较野生型菌株下降了77.2%,菌落边缘不规则,气生菌丝变短、呈绒毛状,菌丝疏水性降低,菌丝末端分支增加。Δplc1分生孢子产量较野生型菌株降低了39.5%,24 h时孢子萌发率较野生型菌株低38.4%,分生孢子变得短而窄,隔膜减少或消失；Δplc1不能产生子囊壳。Δplcl对渗透胁迫因子KCl和山梨醇敏感性升高而对NaC1敏感性降低,对氧胁迫因子H202敏感性降低,对细胞壁形成抑制剂Congo red和Calcofluor white (CFW)敏感性降低。Δplcl的DON产量明显降低,致病性较野生型菌株降低了96.00%。回复突变体△plc1-C在菌落生长、分生孢子产生、子囊壳形成及对不同胁迫因子敏感性、DON生物合成及致病性等方面的表型回复到了野生型菌株的水平。3、Fgplc2-Fgplc6基因敲除突变体Aplc2～△plc6在菌落生长、分生孢子产生及子囊壳形成方面的表型与野生型菌株差别不明显；Δplc6对KC1敏感性升高,Δplc4对山梨醇敏感性下降,△plc4对细胞壁合成抑制剂Congo red敏感性升高。Aplc2～△plc65个敲除突变体的致病性和DON生物合成降低。综上所述,在F. graminearum中Fgplc1基因参与调控菌落生长、分生孢子产生、子囊壳形成、胁迫敏感性、DON生物合成及致病过程。与Δp1cl相比,Fgplc2-Fgplc6基因在菌丝末端分支、胁迫敏感性、DON生物合成及致病性中起作用相对较小。