灰霉菌（Botrytis cinerea）是典型的坏死营养型植物病原真菌,具有广泛的寄主范围和复杂的致病策略,导致严重的采前及采后的经济损失。该菌除了寄主广泛、致病策略灵活以外,其种内高度的变异性使不同菌株之间在繁殖结构、致病力以及抗药性等方面体现出种内多样性,从而导致防治更加困难。目前有关灰霉菌种内自然变异的遗传机制的研究还比较匮乏。本研究以实验室前期发现的灰霉菌野生型菌株B05.10的自然变异菌株B05.10M为研究对象,采用全基因组重测序技术以及分子遗传学方法解析了腺苷酸环化酶基因（bac）单核苷酸突变在真菌生长发育及致病过程中的作用,并通过转录组测序及分子遗传学等技术探究了其调节机制。研究结果如下:1、通过对B05.10与B05.10M的表型分析发现,B05.10M在生长速率、孢子和菌核的形成及致病力方面均具有显著缺陷,但红光可以显著促进其孢子产生,表现出增强的红光响应。通过全基因组重测序发现B05.10M的表型变异可能是由于bac的4646 bp处的碱基由T到C的突变,导致编码的1407位氨基酸由丝氨酸（S）突变为脯氨酸（P）引起的。进一步通过同源重组策略分别在B05.10M与B05.10中获得了该位点的原位点突变体B05.10M:bacP1407S和B05.10:bacS1407P。通过对它们的表型分析证实,B05.10M与B05.10的表型差异是由于bac的S1407P点突变导致的。上述结果表明,bac的S1407P点突变导致灰霉菌的生长速率降低,光照下孢子产量减少,菌核形成缺陷,致病力降低,但对红光的敏感性增强。2、为了探究bac的S1407P点突变影响生长发育及致病力的机制,通过转录组测序分析了B05.10与点突变菌株B05.10:bacS1407P在黑暗及光照下的差异表达基因。结果显示,bac的S1407P点突变改变了大量受持续光照影响的基因的表达模式,影响了一些光受体基因、繁殖分化相关的转录因子、黑色素合成相关基因的表达水平,其中包括红光受体基因bcphy2和黑色素合成基因bcscd1等。此外,bac的S1407P点突变也影响了毒素合成及活性氧产生和清除相关基因的表达。并通过RT-q PCR对相关基因的表达水平进行了定量验证。上述结果表明,bac的S1407P点突变可能通过影响光受体基因及相关转录因子的表达进而影响孢子及菌核的产生;通过影响活性氧体内平衡及毒素合成代谢影响致病力;并且可能通过影响红光受体基因bcphy2的表达导致红光响应的改变。3、为了探究bac的S1407P点突变是否通过影响红光受体基因bcphy2的表达从而影响对红光的响应,通过基因同源重组策略分别在B05.10和B05.10M中敲除了bcphy2,并进一步在bcphy2缺失突变体中获得了bac的S1407P/P1407S原位点突变体。表型分析显示,在B05.10中缺失bcphy2未引起明显的表型变化,而在B05.10M中,缺失bcphy2后导致生长速率及致病力显著降低,产孢量增加,并且这些表型差异是由bac的S1407P点突变引起。上述结果表明,bac的S1407P点突变影响了红光受体基因bcphy2的表达,并且腺苷酸环化酶（BAC）介导的c AMP信号通路调节红光受体基因bcphy2引发的信号传递。4、为了探究bac点突变对黑色素基因的调节作用,本研究也通过与bcphy2类似的研究方法证实了在B05.10中缺失bcscd1仅影响黑色素积累,而在B05.10M中,缺失bcscd1后还导致生长速率及致病力降低。上述结果表明,bac点突变影响bcscd1的表达,从而导致在B05.10和B05.10M中bcscd1缺失后的表型差异。5、为了进一步探究S1407P突变的调节机制,分别获得了该位点的原位点突变菌株B05.10:bacS1407D及B05.10:bacS1407A。通过表型分析及BAC的蛋白结构预测发现,S1407P突变可能影响BAC蛋白构象从而影响生长发育及致病过程。进一步的研究发现,S1407P突变影响细胞内c AMP含量及细胞壁完整性。上述结果表明,S1407P突变可能导致BAC的蛋白结构的变化从而影响酶的活性,降低细胞内c AMP含量,进而调节灰霉菌的生长发育及致病力。综上所述,本研究明确解析了灰霉菌腺苷酸环化酶基因bac的点突变（S1407P）导致严重的生长发育及致病缺陷,改变了对红光响应的敏感性,影响光信号传递与下游次级代谢调节之间的平衡,并初步证明了该位点突变可能会影响蛋白结构从而影响酶的活性。此外,本研究还发现BAC介导的c AMP信号通路调节bcphy2引发的红光信号响应,这不仅可以为BAC的功能以及光信号途径的进一步解析提供新的思路,同时也可以为灰霉病害的防治提供新的理论基础。