枯茗酸是从孜然种子中提取分离获得的天然小分子有机酸。前期研究发现其对多种植物病原菌具有较强的抑制作用,其中对西瓜枯萎病菌的抑菌活性十分显著,不仅可以抑制西瓜枯萎病菌的菌丝生长,还可以显著降低西瓜枯萎病菌镰刀菌酸毒素（Fusaric Acid,FA）的含量。然而,其抑制毒素合成的机制尚不明确。因此本研究通过q RT-PCR技术测定了枯茗酸处理后镰刀菌酸毒素合成基因（FUB1-FUB12）的表达量变化,筛选差异表达变化较大的基因进行基因敲除与回补试验,并将其与野生菌株的生理生化指标进行测定与比较,旨在验证上述基因在枯茗酸抑制西瓜枯萎病菌镰刀菌酸合成中功能,为进一步阐明枯茗酸的作用机理提供依据。主要得到以下结果:1.测定了枯茗酸处理对镰刀菌酸毒素合成基因（FUB）簇12个基因表达量的影响。结果表明:枯茗酸处理后,除毒素合成基因簇中的特异性转录因子FUB10基因上调表达1.68倍外,其余的FUB基因均呈不同程度的下调表达,其中FUB4和FUB11基因下调表达幅度最大,分别为0.24倍和0.34倍。2.以西瓜枯萎病菌为供试菌株,将镰刀菌酸毒素合成基因簇中编码丝氨酸水解酶的FUB4基因、编码MFS转运蛋白的FUB11基因以及通路特异性转录因子FUB10基因进行了敲除及回补,并通过PCR及Southern杂交对转化子进行了验证,成功得到了敲除及回补突变体（ΔFUB4、ΔFUB11、ΔFUB4-C、ΔFUB11-C）,但未得到FUB10基因的敲除突变体。3.西瓜枯萎病菌FUB4及FUB11基因缺失及回补突变体生理表型测定结果表明:与野生菌相比,ΔFUB4的菌丝生长速率、产孢量与野生菌相比降低,致病力下降。ΔFUB11菌落色素沉淀几乎消失,菌丝生长速率和产孢量与野生菌相比增加,但致病力减弱。ΔFUB11的细胞膜透性和POD活性显著增加,对渗透压胁迫因子和细胞壁胁迫因子刚果红的敏感性上升,对氧化压的敏感性显著下降。所有回补突变体的以上变化恢复到与野生菌株相似的水平。上述结果表明FA毒素影响着病原菌的生长、致病且在寄主的防御过程中发挥着一定作用。4.通过液相色谱分析突变体培养液中FA毒素含量,发现基因缺失突变体ΔFUB4的FA含量与野生菌株相比减少了98%。q RT-PCR结果显示,ΔFUB4中其它FUB基因的表达量多数呈不同程度的降低。用枯茗酸处理ΔFUB4,其FA含量虽有降低但与不加药处理的ΔFUB4相比没有显著性差异。ΔFUB4对枯茗酸的敏感性虽有下降但并不显著,EC50值增加为野生菌的1.55倍。表明FUB4基因对FA的合成有正调控作用,但FUB4基因不直接参与枯茗酸对FA合成的抑制过程。5.液相分析发现ΔFUB11的培养液中未检测到FA,q RT-PCR结果显示,除参与FA衍生化的FUB12基因表达量显著增加,ΔFUB11中其他FUB基因的表达量并没有显著的变化。而对应的回补突变体中FA的含量恢复到与野生菌相当的水平,表明FUB11基因在调控FA向胞外转运过程中发挥了重要作用,而对FA的合成没有直接的调控作用,胞内积累的FA可能在FUB12基因的作用下转化为毒性更小的FA衍生物。ΔFUB11对枯茗酸敏感性显著降低,EC50值增加为野生菌的2.84倍。说明FUB11基因在枯茗酸抑制FA毒素转运过程中发挥了重要作用。综上所述,FUB4和FUB11基因在FA合成和转运过程中发挥着重要调控作用。FUB4基因并不直接参与枯茗酸抑制FA的合成过程,枯茗酸作用后FA含量的减少可能是枯茗酸作用引起的后效应。此外,枯茗酸可能与编码毒素转运蛋白的FUB11基因相互作用,影响了毒素的转运,共同降低了药剂处理后西瓜枯萎病菌的FA毒素含量,降低了病原菌的致病力及对寄主的防御反应,从而起到了防治西瓜枯萎病的作用。