粉红单端孢（Trichothecium roseum）是重要的采后病原真菌,可侵染苹果、甜瓜、番茄等多种果蔬。除了导致采后损失和品质劣变外,T.roseum还会在寄主体内产生毒素,造成潜在的安全隐患。本文首先观察T.roseum的基本生物学特性,在对该病原菌进行全基因组测序的基础上,选择p H信号通路转录因子PacC和活性氧产生关键酶NADPH氧化酶进行生物信息学分析;通过构建Tr PacC、Tr Nox A和Tr Nox B的缺失突变株（ΔPacC、ΔNox A和ΔNox B）进行基因功能验证和转录组分析,阐明Tr PacC、Tr Nox A和Tr Nox B对T.roseum生长发育、逆境胁迫以及致病性的调控机制。主要结果如下:1.T.roseum主要经历孢子萌发、芽管伸长、菌丝生长以及产孢四个生长阶段。孢子培养2.5～3 h后开始萌发,任意部位均可出芽,培养44 h后开始产孢,成熟孢子大小约为15～20μm。T.roseum的最适生长温度区间为25～28℃,最适p H为7,最佳碳源为葡萄糖,对硝酸盐利用率较高,光照能够促进菌丝生长,但影响节律。菌丝致死温度为59℃、10 min,孢子致死温度为58℃、10 min。2.T.roseum全基因组大小约为34.4 Mb,GC含量为53.4%,共包含10421个编码基因,GC含量为59.04%,最大长度52224 bp,最小120 bp,其中92.24%的基因序列长度在0～3000 bp范围内。共有9769个基因被注释,其中Nr、Swissprot、KOG和KEGG数据库分别注释到9679、6084、4514和3728个基因。此外,还包括2884个病原与宿主互作基因,1774个真菌毒力因子,1455个碳水化合物活性酶基因以及45个次级代谢基因簇。3.Tr PacC基因全长1886 bp,编码595个氨基酸,含有3个高度保守的锌指结构域。启动子区域包含2个核心启动子元件、4个增强子元件以及3个DNA结合位点。Tr PacC编码的蛋白为不稳定蛋白,不含有跨膜螺旋,亲水性强,与Fusarium graminearum亲缘关系较近。Tr Nox A和Tr Nox B基因全长为1796 bp和1784 bp,分别编码539和571个氨基酸。Tr Nox A编码的蛋白为不稳定蛋白,包含3个跨膜螺旋,亲水性较强,与F.oxysporum亲缘关系较近。Tr Nox B编码的蛋白为稳定蛋白,含7个跨膜螺旋,亲水性较弱,与Acremonium chrysogenum亲缘关系较近。4.酸性环境抑制T.roseum的菌落生长,但是诱导Tr PacC的表达,p H 5时,Tr PacC的表达量最高。ΔPacC弱化了菌落特有的“环状结构”,导致边缘凹陷,孢子变小,菌丝稀疏,产孢相关基因和几丁质合成酶基因的表达显著下调,菌落生长、生物量、产孢量和孢子萌发率均受到不同程度抑制。Tr PacC参与对离子、氧化以及细胞壁完整性胁迫的响应,其中对离子胁迫最为敏感。ΔPacC中氨合成和转运相关基因的表达显著下调,导致氨积累减少,对环境p H的碱化能力减弱。此外,ΔPacC还抑制了胞外酶基因的表达,降低了胞内活性氧水平,对甜瓜、番茄和苹果果实的致病力显著减弱。转录组学结果表明,ΔPacC中共筛选到564个差异表达基因,338个上调表达,226个下调表达,其中,一些与维持酸碱平衡、Na+转运、细胞壁合成以及水解酶相关的基因被显著下调。5.ΔNox A和ΔNox B的菌落生长受到抑制,孢子变小,孢子萌发延缓,产孢量降低,产孢相关基因和几丁质合成酶基因的表达显著下调。同时,ΔNox A和ΔNox B对氧化、离子以及细胞壁完整性胁迫的敏感性增加。此外,ΔNox A和ΔNox B不同程度抑制了活性氧水平,降低抗氧化能力,下调胞外酶基因以及Tr PacC的表达水平,导致对甜瓜、番茄和苹果果实的致病力显著下降。转录组结果表明,ΔNox A中共筛选到2439个差异表达基因,其中1169个上调,1270个下调。ΔNox B中共有1653个基因发生差异表达,其中876个上调,777个下调。ΔNox A和ΔNox B中一些与生长发育、节律、信号转导、氧化应激以及次生代谢产物合成相关的基因均被显著下调。综上所述,T.roseum全基因组大小约为34.4 Mb,共包含10421个编码基因,最大长度52224 bp,最小120 bp。Tr PacC在T.roseum碱化环境p H过程中发挥重要作用。Tr PacC还参与了生长发育过程、对不同胁迫尤其是离子胁迫的响应以及致病力的调控。Tr Nox A和Tr Nox B也参与了T.roseum的生长发育和胁迫响应,其中Tr Nox A对产孢过程至关重要。此外,Tr Nox A和Tr Nox B还通过调控氧化还原平衡、胞外酶基因表达以及p H信号通路参与了T.roseum的致病过程。