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被称为“热带果王”的芒果(Mangifera indica L.)是名贵的热带亚热带水果,经济价值很高。由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz.&Sacc)引起的炭疽病是为害世界各地芒果产区最为严重的真菌病害之一,给芒果产业造成严重的经济损失。本试验以C.gloeosporioides为研究对象,通过测定芒果炭疽病菌果胶裂解酶活性,确定芒果炭疽病菌具有产果胶裂解酶的能力。经PCR扩增获得了果胶裂解酶基因Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3的DNA和cDNA全长序列,系统分析了果胶裂解酶家族基因的生物信息学及与其它真菌果胶裂解酶基因间的进化关系,初步推断了 3个基因的功能。采用qRT-PCR方法分析了Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3在芒果炭疽病菌侵染寄主过程中的表达情况,初步确定了它们与芒果炭疽病菌致病力的关系,筛选出了影响最明显的果胶裂解酶基因Cgpel3。借助In-Fusion(?)HD Cloning Kit技术成功构建了Cgpel3的敲除载体并利用PEG介导的原生质体转化技术进行基因敲除,经PCR检测、目标条带测序及基因表达分析验证,获得了敲除突变体△Cgpel3,通过测定多项表型分析了其致病相关功能。主要结果如下:1.芒果炭疽病菌在PD培养液中随着培养时间的延长,胞外果胶裂解酶活性先升高后降低,在第6天时达到最高,为61.65U/mL,说明芒果炭疽病菌能产生果胶裂解酶,且产酶能力很强。芒果炭疽病菌对农药氟啶胺的敏感性较高,EC5o为0.1536mg/L、斜率值为3.4890。酶活分析显示氟啶胺能有效抑制芒果炭疽病菌果胶裂解酶的分泌。2.从芒果炭疽病菌中克隆获得了3个果胶裂解酶基因Cgpel1(MH395929.1)、Cgpel2(MH410608.1)和Cgpel3(MH423503.1),DNA全长分别为1037 bp、1498 bp、1089 bp,cDNA全长分别为975 bp、1380 bp、978 bp,分别编码324、459、325个氨基酸,均含1个果胶裂解酶保守结构域和1个典型的信号肽,不存在跨膜结构;其二级结构中α-螺旋分别占 1 6.05%、20.26%、16.92%,延伸链分别占28.09%、21.79%、29.54%,β-转角分别占5.86%、8.93%、7.38%,无规则卷曲分别占50.00%、49.02%、46.15%;Cgpel1、Cgpe12和Cgpel3的氨基酸序列分别与C.tofieldiae(KZL77240.1)、草莓炭疽菌(C.gloeosporioides)(XP-007274932.1)、C.incanum(KZL84476.1)果胶裂解酶序列相似度在88%以上。经qRT-PCR分析发现,3个果胶裂解酶基因在整个侵染过程中均持续高效表达,相对Cgpel3的表达量高于Cgpel1和Cgpel2。初步推测可能主要调控致病力。3.敲除突变体△Cgpel3表型显示:与野生型菌株A2相比,突变体△Cgpel3菌落颜色由灰褐色变为白色、菌丝生长速率降低了约18%～29.5%,菌丝较稀疏、粗细未发生变化、分枝和隔膜数减少;产孢量下降,不能形成附着胞;对适宜的温度范围基本无影响,但菌丝的致死温度有所降低;对部分碳氮源的利用发生了变化;对部分高渗胁迫环境的敏感性比野生型更低;对H2O2抗氧化能力减弱;果胶裂解酶的酶活下降了约14%～58%;刺伤后用菌饼接种芒果叶片和果实,致病力分别下降了约30%～34%和50%～60.1%,不刺伤时,不能侵染。qRT-PCR分析表明,突变体△Cgpel3中果胶裂解酶基因Cgpel3几乎不表达,其余与附着胞形成、黑色素合成相关的7个基因表达量都小于1,但果胶裂解酶基因Cgpel1和外切葡聚糖酶基因CgCBH1相对表达量却是野生型中的2.01倍和1.25倍。可见Cgpel3基因在菌丝营养生长、分生孢子产量、孢子萌发率、附着胞形成,逆境适应性、果胶裂解酶活性、对芒果的致病性以及对其它致病相关基因的表达等方面起着重要的调控作用。调控芒果炭疽菌的生长、致病力等多个方面。本文主要从生物信息学、分子生物学、生理生化等方面,系统地解析了C.gloeosporioides产果胶裂解酶的能力、果胶裂解酶基因家族的特征、以及Cgpel3的功能,揭示了胶孢炭疽菌果胶裂解酶基因的致病机制,也为该病害寻求到了一种具有防治潜力的新药剂。