大丽轮枝菌是世界性的土传植物病原真菌,可以侵染200多种双子叶植物,导致棉花、茄子、番茄等作物发生黄萎病,造成严重的经济损失。菌核型大丽轮枝菌的休眠体为微菌核,微菌核可以在土壤中存活14年之久,是黄萎病的主要侵染源,成为大丽轮枝菌能否完成生活史的关键。因此,明确微菌核发育的机制,对于研究黄萎病流行规律和制定防治措施具重要的意义。目前,与其它植物病原真菌如稻瘟病菌相比,大丽轮枝菌微菌核发育的分子机理研究明显滞后,调控微菌核发育的机制知之甚少。以微菌核形成的关键调控基因为切入点,研究微菌核发育相关基因的功能,可以为解析微菌核发育的分子机理提供理论依据,并为新型杀菌剂的研发和黄萎病的防治提供新的思路。本研究室前期构建的大丽轮枝菌菌核型菌株V08DF1的T-DNA插入突变体库中,有两株单拷贝插入的微菌核发育异常突变体6I7、2H3。经鉴定6I7对应突变的基因为VdVTA1,编码一种含有Zn（II）2Cys6锌族蛋白的转录因子,而2H3对应突变的基因为聚酮合成酶基因VdPKS。在此基础上,为了验证两个基因的功能,通过同源重组基因敲除技术获得了2株VdVTA1敲除突变体ΔVdVTA1-2、ΔVdVTA1-10和2株VdPKS敲除突变体ΔVdPKS1、ΔVdPKS2,并通过基因回补技术获得了3株VdVTA1回补突变体6I7-VTA1-1、6I7-VTA1-4、6I7-VTA1-5和3株VdPKS回补突变体2H3-PKS6、2H3-PKS8、2H3-PKS9。在PDA培养基上培养2周,野生型菌株能够产生大量的黑色微菌核,ΔVdVTA1-2和ΔVdVTA1-10能够产生黑色微菌核,但是明显少于野生型,6I7-VTA1-1、6I7-VTA1-4、6I7-VTA1-5黑色素积累明显多于敲除突变体。显微观察发现,ΔVdVTA1-2在PDA培养条件下可以形成黑色微菌核,但是形成时间相对于野生型菌株V08DF1有所延长,而在Czapek培养条件下只能形成串珠样的细胞膨大结构,没有黑色素的积累,不能形成成熟的黑色微菌核结构。q RT-PCR检测结果显示,分生孢子阶段和孢子萌发阶段VdVTA1处于高表达状态,微菌核菌核形成的过程中表达量逐渐下调。结果表明VdVTA1参与调节大丽轮枝菌在不同营养条件下,黑色素的合成及微菌核的形成的能力。通过对VdVTA1敲除突变体进行致病力调查,发现敲除突变体的致病力与野生型菌株之间的差异不显著,VdVTA1与大丽轮枝菌的致病力无关。ΔVdPKS1和ΔVdPKS2在PDA培养基上培养两周没有产生黑色素,2H3-PKS6、2H3-PKS8、2H3-PKS9均恢复了产黑色素的能力。显微观察发现,ΔVdPKS1只能形成密集的细胞膨大结构,不能形成成熟的黑色微菌核结构。VdPKS在微菌核形成过程中逐渐上调,黑色素开始积累的时候表达量最高,形成成熟的黑色微菌核后,表达量逐渐下调。结果表明VdPKS基因参与了微菌核黑色素的合成,是微菌核黑色素合成的必需基因。通过对VdPKS敲除突变体进行致病力调查,发现敲除突变体的致病力与野生型菌株和回补突变体之间的差异均不显著,VdPKS与大丽轮枝菌的致病力无关。此外,真菌杀菌剂嘧菌酯和咯菌腈对敲除突变体的菌丝生长抑制率相对野生型菌株和回补突变体有显著升高,表明VdPKS与大丽轮枝菌的抗逆性相关。