小麦赤霉病是一世界性真菌病害,该病由多种镰刀菌引起,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是引发该病的优势种之一。由于该病原菌侵染使得小麦严重减产,除侵染小麦外,它还侵染大麦、玉米、高粱等其他禾谷类作物,给人类带来了严重的经济损失。不仅如此,小麦赤霉菌产生的真菌毒素还严重危害人、畜的健康。近年来全球对禾谷镰刀菌开展了大量的研究工作,并取得了一系列重大进展。目前,对禾谷镰刀菌的研究逐步从传统的植物病理学水平上升到功能基因组学水平上来,其研究热点逐渐集中在探索其致病机理和发现新的药物作用靶点。本研究中,作者采用基因敲除技术运用同源重组原理,敲除小麦赤霉菌(Fusarium graminearum)致病相关基因FgAC1,并对其功能进行了分析。首先采用Split Marker法构建基因敲除盒,对野生型菌株PH-1原生质体进行转化,获得大量转化子,经潮霉素初筛后再对转化子进行单孢分离,将分离得到的单孢子再进行PCR检测,然后再进行Southern杂交验证,最终获得两个缺失突变株。以该基因缺失株为研究对象,禾谷镰刀菌野生型PH-1菌株为对照,通过菌落形态观察、生长速度测定、孢子形态观察、产孢量、自交、玉米丝侵染、西红柿侵染等实验对其进行表型观察和致病力检测。结果发现,FgACl缺失突变体菌落颜色呈较深的粉红色,比野生型颜色明显加深,生长速度明显减慢,不影响分生孢子和子囊孢子的产生,但是分生孢子明显增长,分生孢子的横隔膜数没有明显增多,而是相邻两横隔之间的距离加长,推测FgACl基因的缺失影响到分生孢子的形态变化。通过玉米丝侵染、蕃茄果实侵染实验发现FgACl敲除突变体致病力明显减弱,已基本看不到感染痕迹,而野生型PH-1则具有很强的致病力。本研究初步探索该基因的结构和功能,为进一步研究小麦赤霉菌的致病机理提供了理论依据。