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生物钟虽然是生物体内部的生理进程,但是与外界环境也是紧密联系的,能够使生物体更好地适应外界环境条件的变化。frq基因是粗糙脉孢菌生物钟的中心作用元件之一,为了明确生物钟基因对稻瘟菌的重要性,我们对frq同源基因MoFRQ的功能进行了分析。结果表明,在持续黑暗的条件下MoFRQ的表达不具有周期性。但是与黑暗条件相比,光照处理可以提高MoFRQ的表达水平。另外,光照不仅可以促进MoFRQ的表达,而且会使MoFrq-GFP定位在细胞核中。光照条件下,Mofrq突变体气生菌丝的生长受到抑制。与野生型菌株Guy11相比,Mofrq突变体分生孢子的产生数量明显降低。酵母双杂交发现,MoFrq和Htf1可以直接发生互作,从而共同影响分生孢子的形成。Mofrq突变体附着胞的形成和穿透能力出现下降,从而使其致病力明显降低。Mofrq突变体的糖原和脂肪粒从分生孢子向附着胞的移动出现延迟,从而可能会对附着胞的膨压产生影响。与野生型菌株相比,Mofrq突变体对外界活性氧压力敏感性增强,但是对渗透压的敏感性变化不大。另外,Mofrq突变体中的PKA活性水平明显降低。以上结果说明,MoFRQ缺失后会对气生菌丝的生长、分生孢子的产生、附着胞的穿透、活性氧压力的敏感性以及信号通路产生影响。当敲除禾谷镰刀菌的FgFRQ基因后,不会对菌丝生长和致病力产生影响。在Mofrq突变体中表达FgFRQ后,不能使菌落生长和致病力方面的缺陷得以回复,但是用粗糙脉孢菌的FRQ却可以回复菌落生长和致病力方面的缺陷。除Fg Frq外,Frq和MoFrq都具有非最优密码子使用的偏好性,从而会对FRQ的功能产生影响。对于植物病原真菌来说,自噬过程能够使细胞内的物质运输到液泡中进行降解,从而实现细胞内合成与降解的自我平衡,而且自噬对于病原真菌实现对寄主植物的侵染同样十分重要。为了明确自噬对禾谷镰刀菌的重要作用,我们分别对所预测得到的26个自噬相关基因(ATGs)进行了敲除。在禾谷镰刀菌不同生长发育阶段中,大多数ATG基因都在菌丝或分生孢子阶段有着相对较高的表达量。与野生型菌株PH-1相比,15个ATG基因缺失突变体气生菌丝的生长明显受到抑制,其中有12个突变体的生长速率出现下降。有10个突变体的分生孢子产生数量也明显降低。在有性生殖方面,有13个突变体无法产生子囊壳。在能够形成正常子囊壳的突变体中,有7个突变体子囊孢子的形成与释放也受到影响。当接种小麦穗后,有17个突变体的致病力都明显降低。在DON的生物合成方面,有7个突变体的DON合成发生变化。综上所述,ATG基因对于禾谷镰刀菌的生长速率、气生菌丝的生长、分生孢子的产生、有性生殖和致病力等多个方面的生物学过程都具有重要作用。