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苯并咪唑类杀菌剂的作用靶标是微管蛋白,禾谷镰刀菌中β2微管蛋白的关键氨基酸点突变可以起病原菌对多菌灵产生高水平抗药性。DMI类杀菌剂作用于真菌麦角甾醇合成途径关键酶,14-α-脱甲基酶(Erg11,或Cyp51),其抗药性问题在其他植物、动物病原真菌均有报道。氰烯菌酯作用于禾谷镰刀菌中肌球蛋白Myosin Ⅰ,实验室条件下经紫外诱变可获得氰烯菌酯抗性菌株,表明生产上存在较高的抗性风险。本研究我们发现了两种与禾谷镰刀菌抗药性相关的元件,具体发现如下:1.我们发现转录因子FgTeb可以和FgCYP51A基因启动子结合,调控病原菌对DMI类杀菌剂敏感性以及麦角甾醇合成,并且FgTeb突变体中FgCYP51A受DMI类杀菌剂诱导表达的现象消失。ChIP-seq实验结果表明,FgTeb可以结合麦角甾醇生物合成途径中多个基因的启动子区,并调控大部分基因的表达。利用ChIP-seq数据分析、原位回补以及酵母单杂交等技术手段,我们鉴定出FgTeb结合的顺式作用元件。另外,FgTeb突变体中DON毒素合成降低,对植保素的敏感性升高,进而影响病原菌的致病力。2.微管末端结合蛋白FgEB1和不同元件形成复合体,调控禾谷镰刀菌极性生长,以及对多菌灵、氰烯菌酯的抗药性。FgEB1突变体分生孢子与菌丝极度弯曲,且菌丝分枝增多,亲和捕获实验发现FgEB1可以和隔膜蛋白(septins)复合体中四个核心元件(FgCDC3/10/11/12)互作,并在不同方向上调控分生孢子的形态。FgCDCs突变体孢子变直,而FgCDC与FgEB1双敲突变体分生孢子呈“线虫状”。FgEB1与FgKar9形成复合体特异性调控病原菌对多菌灵药剂的敏感性。另外,FgEB1可以通过与FgActin互作影响极性相关肌球蛋白Myosin Ⅰ的亚细胞定位,进而控制病原菌对氰烯菌酯的抗药性以及菌丝极性生长。