棉花黄萎病（Verticillium wilt）是棉花生产过程中危害性最大的病害,现已成为影响棉花高产、稳产的主要障碍之一,被称为棉花的癌症。大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）是我国棉花黄萎病的主要致病菌,可以侵染400多种双子叶植物的维管组织。大丽轮枝菌无性生殖即分生孢子的产生是其繁殖的唯一方式,对大丽轮枝菌的致病力具有重要的影响。但是,目前对大丽轮枝菌在植物维管组织中的产孢过程调控机制尚不清楚。肌醇焦磷酸激酶产生的肌醇焦磷酸被认为是响应环境变化的信号因子,裂殖酵母中肌醇焦磷酸激酶Asp1参与调控酵母的极性生长和形态转变以响应环境的变化;构巢曲霉中肌醇焦磷酸激酶Asp1影响其营养生长和无性繁殖过程。本试验在大丽轮枝菌中鉴定到一个裂殖酵母Asp1同源蛋白VdAsp1,两者相似度为59.51%。通过同源比对发现,VdAsp1具有与其他物种相同的保守结构域,包括N端ATP激酶结构域和C端组氨酸酸性磷酸酶结构域。通过基因敲除突变体的致病性检测发现,VdAsp1的缺失显著降低大丽轮枝菌对棉花的致病力。显微观察表明ΔVdAsp1突变体菌丝能穿过植物根部表皮细胞间隙,但是无法在维管束中定殖,而且侵染植物中ΔVdAsp1突变体的生物量减少60%以上。进一步研究发现,ΔVdAsp1突变体的产孢起始过程受到抑制,分生孢子梗发育异常、生长速率减慢、产孢量显著下降。活细胞成像技术观察发现,ΔVdAsp1突变体部分菌丝顶端形态异常,同时这些菌丝中微管排列紊乱。最后,研究发现在ΔVdAsp1突变体中产孢中心调控基因VdAba A和Vd Wet A的表达被抑制。由此我们推测,VdAsp1通过调节菌丝顶端微管动态调控产孢中心调控基因的表达,影响大丽轮枝菌的产孢过程,最终影响大丽轮枝菌的致病力。综上所述,VdAsp1通过影响大丽轮枝菌产孢中心调控基因的表达影响大丽轮枝菌从营养生长到无性繁殖的转变进而影响对棉花的致病力。另一方面,VdAsp1通过调节菌丝顶端微管动态影响大丽轮枝菌产孢起始过程。本文研究结果对研究大丽轮枝菌在棉花维管组织中的产孢机制提供了理论依据,为研究棉花黄萎病防治措施提供新的思路和方向。