稻瘟病是严重危害全球水稻产量的毁灭性真菌病害,其病原物稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)由于具有典型的生活史和侵染循环,被认为是丝状真菌致病机理和真菌分子生物学的适宜研究对象,同时也是研究病原真菌-寄主植物互作的模式生物之一。了解稻瘟病菌的致病过程和机理对于促进水稻稻瘟病的防治有重要作用。水稻和稻瘟病菌全基因组测序的完成为我们提供了大量的基因组信息,从这些浩如烟海的DNA信息中揭示基因的功能以及它们在时空上有序表达的机制,是后基因组时代研究的趋势。转录因子是基因表达的调控因子,研究转录因子的生物学功能及其调控网络,对于全面了解稻瘟病菌生长发育及其在致病过程中的分子机制具有重要意义。本文主要对Zn2Cys6和bHLH家族转录因子基因在稻瘟病菌生长发育和致病过程中的作用进行系统的分析。Zn2Cys6家族是真菌中特有的一类转录因子,也是稻瘟病菌中基因数量最多的转录因子家族。在稻瘟病菌全基因组序列中共鉴定到163个Zn2Cys6家族基因,通过高通量基因敲除方法得到104个基因的缺失突变体,系统地分析了此104个突变体在稻瘟病菌菌丝生长、分生孢子产生、附着胞形成、致病性和胁迫反应等方面的作用,其中25个基因影响产孢量,GCC1、MoCOD1和CONx1三个基因的突变体几乎完全丧失产孢能力,菌丝块接种水稻及大麦叶片显示,△Mocod1完全丧失对寄主植物的侵染能力,而突变体△gcc1和△conx1仍然具有致病性；CNFl和CNF2是稻瘟病菌两个产孢的负调控因子,突变体菌株对水稻的致病性严重下降；△ccal产生畸形的分生孢子,孢子悬浮液对水稻无致病能力,但菌丝块接种离体水稻叶片仍能形成病斑,表明菌丝在寄主叶片形成的附着胞能够穿透寄主角质层而形成侵染菌丝,继而扩展表现为外部病斑。GCC1、GPF1和Gta1基因功能的缺失导致菌丝生长的缺陷,其中突变体△gpf1完全丧失对水稻的致病能力。bHLH家族是真核生物中高度保守的一类转录因子,在稻瘟病菌全基因组序列中鉴定到9个bHLH家族基因(依次命名为MoHLH1-MoHLH9),本文对该九个基因进行了基因敲除和系统的功能分析,并着重探索MoHLH6对稻瘟病菌致病过程的调控作用。突变体△Mohlh6完全丧失了对完整和损伤宿主叶片的侵染能力；通过RFP-PTS1和GFP-PTS2共定位监测过氧化物酶体的形态和数量,发现过氧化物酶体在突变体孢子中数量较少；尼罗红染色和MoCAP20定位实验证实附着胞形成过程中脂滴由分生孢子向初生附着胞的转运和附着胞成熟过程中脂滴的降解受阻；同时发现△Mohlh6附着胞的膨压下降,而稻瘟病菌需要依赖足够的附着胞膨压才能穿透寄主表皮,因此突变体的穿透能力下降,致病能力基本丧失。通过酵母双杂交实验发现：Mohlh6与稻瘟病菌的激酶Osm1、CpkA和Mocmkk2和钙调磷酸酶的调控亚基Mocnb1存在相互作用,因此该基因可能作为cAMP信号途径、钙调途径和渗透调节途径的下游转录因子参与调控稻瘟病菌的生长发育。同时通过RNA-seq和bHLH结构域的保守DNA结合位点分析,鉴定得到Mohlh6直接调控的下游基因,并通过敲除分析了其中十个基因的功能,进一步验证了loHLH6基因在稻瘟病菌生长发育阶段的调控作用。综上所述,本论文系统地研究了稻瘟病菌的Zn2Cys6和bHLH家族转录因子基因的功能,发现了很多对稻瘟病菌菌丝生长、分生孢子形成、附着胞发育和侵染致病等过程必不可少的基因,并详细分析了突变体AMohlh6致病性丧失的原因、转录因子MoHLH6的上游调控激酶和下游代谢基因,较为全面地阐释了MoHLH6基因的调控网络。