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由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的瓜类枯萎病是一种土壤传染、根部侵入、维管束内寄生的系统性病害。它对瓜类作物产量的影响因病害的发生程度而异，一般导致减产20％～30％，严重可达50％～80％，甚至绝产。 枯萎病菌定植于寄主植物表面后，须分泌一系列细胞壁降解酶降解细胞壁才能进入植物体内建立寄生关系，其中，多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase，PG)被认为是病原菌侵染时的定殖因子和毒性因子。本论文首先利用简并引物克隆出5种瓜类枯萎病菌的PG同工酶基因，然后通过生物软件比较基因序列间的差异，并初步预测其编码蛋白的性质。最后构建真核表达载体，对pg5基因进行真核表达，通过表达产物的纯化，酶学活性测定，致病力测定等初步探索PG同工酶在病原菌致病过程中的作用，进而为瓜类枯萎病菌的防治提供依据。 本研究以苦瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.momordicae，Fom)、冬瓜枯萎病菌(F。oxysporum f.sp.benincasae，Fob)、节瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.chiehqua，Foh)、黄瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.cucumerinum，Fou)和甜瓜枯萎病菌(F.oxysporumf.sp.melonis，Foe)为材料，根据NCBI中己克隆的pg基因保守序列设计2对简并引物endoF、endoR和exoF、exoR，利用简并PCR的方法从上述5种瓜类枯萎病菌中克隆出3个pg1基因片段、5个pg5基因片段、4个pgx1基因片段和5个pgx4基因片段。通过PCR和RT-PCR的方法分别得到上述各个pg基因的DNA和cDNA序列全长。利用DNASTAR对以上基因序列分析，结果表明，pg1基因全长1627bp，最大开放阅读框1116bp，编码区由4个内含子，5个外显子组成；pg5基因全长1372-1375bp，最大开放阅读框1080-1083bp，编码区由1个内含子，2个外显子组成，；pgx1基因全长1812bp，最大开放阅读框1368bp，编码区由5个内含子，6个外显子组成；pgx4基因全长1873bp，最大开放阅读框1395bp，编码区由4个内含子，5个外显子组成。pg1基因编码区核苷酸有60个位点的差异，这60个位点的差异造成其编码的氨基酸存在15个位点的差异，pg5基因编码区核苷酸有46个位点的差异，这46个位点的差异造成其编码的氨基酸存在11个位点的差异，pgx1基因编码区核苷酸有39个位点的差异，这39个位点的差异造成其编码的氨基酸存在1个位点的差异，pgx4基因编码区核苷酸有26个位点的差异，这26个位点的差异造成其编码的氨基酸存在2个位点的差异，从基因序列分析结果来看，5种瓜类枯萎病菌的pg1和pg5两种内切酶基因的差异较大，而外切酶基因pgx1和pgx4差异较小。 将5种瓜类枯萎病菌的pg5基因转化到毕赤酵母GS115中进行异源真核表达。结果显示，5种瓜类枯萎病菌的PG5都能作为功能蛋白被表达出来。纯化的Fom-PG5、Fob-PG5、Foh-PG5、Fou-PG5和Foe-PG5的酶比活性分别为2.96 U/mg、2.01 U/mg、1.54 U/mg、2.23 U/mg、2.80 U/mg。通过酶特性试验显示5个PG5重组蛋白的最适pH都是5，在pH3-7之间，5个重组蛋白的相对活性都在60％以上；5个重组蛋白的最适温度都是50℃，温度稳定性最高是在40℃。通过致病性测定可知，5种重组蛋白对寄主植物组织细胞都有侵蚀作用，接种第二天，植株就开始萎蔫，似缺水状，然后枯萎死亡，用孢子悬浮液处理的植株第五天最下面的叶子开始萎蔫，逐步向上延伸，7天后整棵植株萎蔫，清水对照植株生长健康。因此可初步推测，PG5可能是瓜类枯萎病菌致病过程中的重要致病因子。其具体致病机理还需进一步研究。