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香蕉枯萎病是破坏维管束导致植株死亡的毁灭性病害。其病原菌为尖镰孢古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense，简称Foc)，俗称香蕉枯萎病菌。目前，已鉴定有4个生理小种，侵染“大蜜啥”香蕉[Gros Michel(AAA)]及龙牙蕉(AAB)的为1号小种(Foc1)，属于世界性分布；侵染三倍体杂种煮食蕉(ABB)如棱指蕉(Bluggoe)及其近缘品种和某些Jamaica四倍体(AAAA)的为2号小种(Foc2)，分布于中美洲；3号小种(Foc3)在自然条件下只侵染芭蕉科蝎尾蕉属(Heliconia L.)植物；而4号生理小种(Foc4)几乎能侵染所有的香蕉种类，危害最大。本研究克隆了Foc的4个不同生理小种的编码小G蛋白的Ras基因，并进行了序列比对和同源性分析；分析了4个小种之间以及它们与其它真菌或其它生物之间Ras基因在进化上的亲缘关系；最后，对Foc4的Ras基因进行了基因敲除和功能分析。研究结果如下： 本研究根据日本已报道的相近真菌十字花科的尖镰孢粘团专化型(F.oxysporum f。sp.conglutinans)的Ras基因序列设计特异性引物，利用同源克隆方法，对属于Foc的4个生理小种的国内外8个菌株的Ras基因进行了克隆。国外4菌株WG02(Foc1)、WG03(Foc2)、WG04(Foc3)、WG05(Foc4)以及国内4个菌株213(Foc4)、214(Foc1)、215(Foc1)和216(Foc4)Ras基因的DNA序列分别为1943bp、1943bp、1889bp、1890bp、1889bp、1890bp、1890bp和1894bp，开放阅读框分别为1792bp、1732bp、1792bp、1792bp、1732bp、1733bp、1733bp和1743bp；菌株WG02(Foc1)和WG03(Foc2)的Ras基因由5个内含子和6个外显子组成，它们分别编码422个氨基酸和421个氨基酸；菌株WG04(Foc3)和213(Foc4)的Ras基因由4个内含子和5个外显子组成，它们分别编码423个氨基酸和422个氨基酸；菌株214(Foc1)和215(Foc1)的Ras基因由4个内含子和5个外显子组成，它们分别编码421个氨基酸和423个氨基酸；菌株Z16(Foc4)的Ras基因由4个内含子和5个外显子组成，能编码422个氨基酸；菌株WG05(Foc4)的Ras基因由3个内含子和4个外显子组成，能编码421个氨基酸。通过序列分析，结果表明，Foc的4个生理小种8个菌株的Ras基因序列差异小，同源性为97％～99%，亲缘关系都很近。 通过同源重组的方法，构建了Foc4Ras1基因的敲除载体pTHPR1-Foc4Ras1。利用ATMT方法，对Z16菌株(Foc4)进行了转化，成功地获得了Foc4Ras1基因缺失的4个转化子菌株AFoc4Ras1-42、AFoc4Ras1-49、AFoc4Ras1-51和AFoc4Ras1-54。对这4个转化子菌株分别接种香蕉苗，观察发病情况，评价其致病性，结果发现，4个转化子菌株接种的香蕉苗都不发病，而野生型菌株Z16接种的香蕉苗表现出典型的枯萎病症状。与此同时，对4个转化子菌株进行了表型和胞外细胞壁降解酶活性分析，结果表明，转化子菌株的菌落直线生长速率明显慢于野生型菌株，且转化子菌株的小分生孢子呈椭圆形，体积较小，数量较少，而野生型菌株的小分生孢子呈梭型，体积较大，数量较多；转化子菌株的3种胞外细胞壁降解酶Cx、PG和PMG的酶活性显著低于野生型菌株的酶活性。