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几丁质是真菌细胞壁的重要成分，由几丁质合成酶催化合成，是抗真菌制剂的理恕靶标。本课题组前期研究发现:玉米火斑病菌基因组中存在8个几丁质合成酶基因，StCHS5在附着胞发育时期表达量最高，StCHS5基因敲除突变体不能产生分生孢了。往此基础卜，创制了StCHS5基因过表达突变体，旨在通过对StCHS5敲除突变体、野生型、StCHS5过表达突变体生长发育、致病性等方面进行比较研究，阐明StCHS5基因的主要功能。主要研究结果如下:
1.StCHS5基因在玉米大斑病菌几丁质合成酶基因家族中，属于ClassV、亚家族Ⅱ。该基因位于基因组scaffold_18:484659～490439(-)的位置，全长为5780bp，CDS序列为5301bp，属于断裂基因，含有2个内含子，3个外显子。StCHS5蛋白定位于细胞膜，含有肌动蛋白结构域、细胞色素b5结构域、几丁质合成酶催化结构域Ⅱ:其分了式为C8760H13669N1377O1632S78，编码1766个氨基酸残基，相对分予质量为196898.92Da，原子总数为27516，等电点(PI)为5.76，脂肪指数为84.98，亲水性平均值为-0.252，不稳定指数为40.08，属于不稳定型蛋白。StCHS5蛋白由37.94％的α-螺旋、4.64％的β-转角、12.46％的延伸链、44.96％的无规则卷组成。
2.采用融合PCR法扩增了StCHS5基因及绿色荧光蛋白GFP基因。以PBARKSI质粒为载体，采用无缝连接法，成功构建了StCHS5基因过表达载体PBARKSI-GFP-StCHS5并转化玉米大斑病菌原生质体，通过草胺膦抗性培养基筛选出StCHS5基因过表达转化子。通过GFP基区序列扩增、Bar基因序列扩增、Real-Time-PCR验证获得了4株StCHS5基凶过表达突变体，分别命名为OE-StCHS5-1、OE-StCHS5-2、OE-StCHS5-3、OE-StCHS5-4。
3.与野生型相比，△StCHS5突变体菌落生长速率加快，菌落颜色变浅，菌丝细胞黑色素含量减少，菌丝细胞变长，不产生分生孢子，;OE-StCHS5突变体牛长速率减性，菌落颜色变深，菌丝细胞黑色素含量增多，菌丝细胞变短，不产生分生孢子。表明StCHS5基因突变影响了病菌的生长发育。
4.在含有刚果红、CFW、SDS等细胞壁干扰物质培养基中，△StCHS5突变体菌落生长受抑制程度明显小于野生型和OE-StCHS5突变体，表明该基因的缺失降低了菌株对细胞壁干扰物质的敏感性。△StCHS5突变体菌丝细胞壁中几丁质含量显著低于野生型，且通过酶解细胞壁释放出来的原生质体数量显著增加，相反OE-StCHS5突变体菌丝细胞壁中几丁质含量高于野生型，且通过解细胞壁释放出来的原生质体数量低于野生型。此外。△StCHS5突变体中，菌丝尖端发现少量几丁质累积，而OE-StCHS5突变体菌丝尖端较多几丁质累积。以上结果表明，StCHS5基因突变可能影响了几丁质的合成或细胞壁中几丁质与其它组分的组装从而影响细胞壁的结构，进而影响菌丝细胞对细胞壁干扰物质的敏感性和抗酶解能力。
相比于野生型。△StCHS5突变体菌丝不能形成正常的附着胞和侵入钉结构，不能穿透玻璃纸膜。OE-StCHS5突变体菌丝分化出附着胞和侵入钉的时间延迟，穿透玻璃纸膜的能力降低。表明StCHS5基因影响了菌丝附着胞分化和随后的侵染能力。
1.StCHS5基因在玉米大斑病菌几丁质合成酶基因家族中，属于ClassV、亚家族Ⅱ。该基因位于基因组scaffold_18:484659～490439(-)的位置，全长为5780bp，CDS序列为5301bp，属于断裂基因，含有2个内含子，3个外显子。StCHS5蛋白定位于细胞膜，含有肌动蛋白结构域、细胞色素b5结构域、几丁质合成酶催化结构域Ⅱ:其分了式为C8760H13669N1377O1632S78，编码1766个氨基酸残基，相对分予质量为196898.92Da，原子总数为27516，等电点(PI)为5.76，脂肪指数为84.98，亲水性平均值为-0.252，不稳定指数为40.08，属于不稳定型蛋白。StCHS5蛋白由37.94％的α-螺旋、4.64％的β-转角、12.46％的延伸链、44.96％的无规则卷组成。
2.采用融合PCR法扩增了StCHS5基因及绿色荧光蛋白GFP基因。以PBARKSI质粒为载体，采用无缝连接法，成功构建了StCHS5基因过表达载体PBARKSI-GFP-StCHS5并转化玉米大斑病菌原生质体，通过草胺膦抗性培养基筛选出StCHS5基因过表达转化子。通过GFP基区序列扩增、Bar基因序列扩增、Real-Time-PCR验证获得了4株StCHS5基凶过表达突变体，分别命名为OE-StCHS5-1、OE-StCHS5-2、OE-StCHS5-3、OE-StCHS5-4。
3.与野生型相比，△StCHS5突变体菌落生长速率加快，菌落颜色变浅，菌丝细胞黑色素含量减少，菌丝细胞变长，不产生分生孢子，;OE-StCHS5突变体牛长速率减性，菌落颜色变深，菌丝细胞黑色素含量增多，菌丝细胞变短，不产生分生孢子。表明StCHS5基因突变影响了病菌的生长发育。
4.在含有刚果红、CFW、SDS等细胞壁干扰物质培养基中，△StCHS5突变体菌落生长受抑制程度明显小于野生型和OE-StCHS5突变体，表明该基因的缺失降低了菌株对细胞壁干扰物质的敏感性。△StCHS5突变体菌丝细胞壁中几丁质含量显著低于野生型，且通过酶解细胞壁释放出来的原生质体数量显著增加，相反OE-StCHS5突变体菌丝细胞壁中几丁质含量高于野生型，且通过解细胞壁释放出来的原生质体数量低于野生型。此外。△StCHS5突变体中，菌丝尖端发现少量几丁质累积，而OE-StCHS5突变体菌丝尖端较多几丁质累积。以上结果表明，StCHS5基因突变可能影响了几丁质的合成或细胞壁中几丁质与其它组分的组装从而影响细胞壁的结构，进而影响菌丝细胞对细胞壁干扰物质的敏感性和抗酶解能力。
相比于野生型。△StCHS5突变体菌丝不能形成正常的附着胞和侵入钉结构，不能穿透玻璃纸膜。OE-StCHS5突变体菌丝分化出附着胞和侵入钉的时间延迟，穿透玻璃纸膜的能力降低。表明StCHS5基因影响了菌丝附着胞分化和随后的侵染能力。