内生真菌能够促进植物生长,增强宿主对生物和非生物胁迫抗性,具有开发作为“植物疫苗”的潜力。本课题组前期报道了一株对马铃薯具有促生防病作用的内生砖红镰刀菌Fusarium lateritium（FL617）。为拓展该菌株的应用范围,本研究以同为茄科作物的烟草为研究对象,探究了砖红镰刀菌对其生长和抗病的影响。并以毒力因子脂肪酶FLL1为切入点,通过构建fll1基因敲除和超量表达载体,并获得相应基因敲除和超量表达菌株,通过检测砖红镰刀菌野生型、fll1基因敲除和超量表达菌株产孢、生长代谢、孢子萌发的差异明确FLL1对菌株的影响;并检测各菌株处理后烟草相关形态学、生理学指标及检测相关防御基因表达的差异明确FLL1在砖红镰刀菌与植物互作过程中的作用,揭示FLL1在与植物互作过程中的功能。具体研究结果如下:1.砖红镰刀菌促进烟草的生长。与对照组相比,处理组叶表面积、主根数、叶片数和叶绿素a\b含量分别提高了 5.0、3.9、1.4和1.3倍。2.砖红镰刀菌介导烟草植物激素相关基因表达。与对照组相比,处理组植物激素合成相关基因表达显著上调（～1.6-39.9倍）。3.砖红镰刀菌激活R基因和SA、JA信号增强烟草对青枯病菌耐受性。用青枯病菌Ralstonia solanacearum感染寄主植物后分析其水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）和R基因相关基因的转录模式,与对照组相比,处理组SA、JA相关基因均显著上调（～1.2-8.3倍）,仅有一个R基因显著下调（～50%）,且处理组青枯病病情指数下降约30%。4.砖红镰刀菌能够定殖烟草根系。GFP标记的砖红镰刀菌与烟草共培养12h后,检测到烟草根系周围簇生着带有绿色荧光信号的真菌菌丝。5.砖红镰刀菌FLL1不影响菌株极性生长。Δfll162、Δfll193、fll1OE与WT菌株的生长没有显著差异。6.砖红镰刀菌FLL1不参与菌株产孢,但影响孢子在早期阶段的萌发。砖红镰刀菌Δfll162、Δfll193、fll1OE与WT菌株的产孢数量无显著差异,但检测到fll1OE在4h、5 h的孢子萌发率高于砖红镰刀菌野生型WT、Δfll162、Δfll193。7.FLL1影响了叶绿素合成但并未影响烟草叶片生长。砖红镰刀菌WT、fl11OE、Δfll193菌株分别处理烟草幼苗统计烟草叶表面积并检测叶绿素含量,结果发现WT菌株处理组的叶绿素含量最高,而Δfll193处理组叶绿素含量高于fll1OE处理组,但各处理组之间的叶表面积无显著差异。8.FLL1参与烟草SA和R蛋白信号途径的激活。砖红镰刀菌WT、fll1OE、Δfll193菌株分别处理烟草后检测SA和R基因标记基因的表达水平,结果发现砖红镰刀菌fll1基因敲除后对烟草R蛋白和SA防御信号的激活受阻。