黄曲霉是一种常见腐生真菌,能够对粮食作物,如花生和玉米造成严重危害,造成这种危害的根源主要是其次生代谢产物黄曲霉毒素。黄曲霉毒素在自然界中普遍存在,是一种具有极强毒性的剧毒物质,对人和动物的肝脏组织极具破坏性,严重时可导致肝癌甚至死亡。碳源代谢抑制(Carbon catabolite repression,CCR)是真菌体内一种非常重要的机制,这种机制能够有效利用各种碳源作为能源物质,调节真菌的生长、发育和次生代谢。该机制在丝状真菌中普遍存在,特别是在构巢曲霉中,该机制通过负调控基因creA抑制非优势碳源的利用。然而我们对黄曲霉碳源代谢抑制基因creA知之甚少。本研究利用同源重组技术,对creA进行敲除和过表达,获得两种突变菌株:ΔcreA和OE::creA。通过常规PCR、反转录PCR和qRT-PCR验证证明菌株构建成功,随后对creA在黄曲霉表型、致病性和次生代谢进行研究。本研究发现,碳源种类对黄曲霉表型、致病性和次生代谢同样重要。生长实验中,在三种碳源培养基:2%葡萄糖、2%蔗糖和2%麦芽糖,敲除creA后,突变菌在含葡萄糖的培养基上生长好于蔗糖;本研究还发现ΔcreA在麦芽糖培养基上生长仅次于PDA。分生孢子实验中,发现ΔcreA的分生孢子产量明显减少,分生孢子梗明显减少;OE::creA分生孢子产量明显增多分生孢子梗也明显增多;产孢相关基因abaA和brlA的qRT-PCR结果显示,ΔcreA中该基因的表达量明显低于WT,OE::creA明显高于WT;对突变菌株进行细胞表面疏水性实验发现,ΔcreA细胞表面疏水性减弱,而细胞表面疏水性与菌丝的形成有关,这可能是ΔcreA菌丝和产孢明显减少的原因。在产黄曲霉毒素的实验中,ΔcreA在PDA上产毒明显减少。在产菌核方面,本研究发现敲除creA后,ΔcreA菌核主要集中在菌落中心部位,而且菌核大小明显较小;OE::creA产生极少菌核,或者不产菌核;产菌核相关基因nsdC、nsdD、sclR的qRT-PCR结果显示,ΔcreA中该基因的表达量明显高于WT,OE::creA明显低于WT。胁迫响应实验中,发现ΔcreA对盐胁迫、氧化胁迫和温度胁迫的敏感性降低,对细胞壁胁迫试剂十二烷基硫酸钠(SDS)和荧光增白剂(Calcofluor white,CFW)的敏感性增加;而OE::creA则对盐胁迫、氧化胁迫和温度胁迫的敏感性增加,对细胞壁胁迫试剂SDS和CFW的敏感性变化不明显。在种子侵染实验中,发现敲除creA后,突变菌对种子的侵染能力明显下降:产孢和产毒都有明显减少,这说明敲除creA能降低黄曲霉的侵染能力。在细胞定位实验中,发现CreA蛋白存在整个黄曲霉细胞内。细胞核内CreA蛋白的含量与碳源种类有关:优势碳源多于中等优势碳源,中等优势碳源多于劣势碳源。因此,本研究可以得出这样的结论:creA与黄曲霉生长、产孢、产毒、产菌核以及侵染性有关。敲除creA后,ΔcreA在PDA上产毒明显减少;菌丝和产孢也明显较少,细胞表面疏水性降低;种子的侵染能力也明显降低。本研究通过突变株生长和致病性方面的实验研究,来确定基因的生物学功能,为以后黄曲霉防治和黄曲霉毒素的生物防治奠定理论基础,提供解决方案。