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禾谷镰刀菌（Fusarium graminerium）引起的小麦赤霉病（Fusarium heat blight,FHB）是危害粮食产量和食品安全的一种全球性病害,危害面广且难以防控。目前小麦赤霉病防治十分困难,因此深入研究禾谷镰刀菌的致病机制对防控小麦赤霉病显得尤为重要。课题组前期研究发现,编码蛋白激酶A（PKA）调节亚基的Pkr缺失会造成禾谷镰刀菌在各生理过程出现严重缺陷。同时,pkr突变体不稳定,在培养过程中易产生自发突变的现象。进一步发现角变子菌株在Cpk1上发生突变,可以恢复pkr突变体的生长缺陷。为了发掘更多的PKR/PKA相关基因,本研究分析了60株pkr突变体产生的角变子菌株,主要研究结果如下:（1）全部角变子菌株的生长速率与pkr突变体相比均有不同程度的恢复。根据生长速率,将60株角变子菌株分为三类:第一类角变子菌株的生长速率为pkr突变体的2倍以上,甚至接近野生型;第二类角变子菌株的生长速率为pkr突变体的1.51-1.93倍;第三类角变子菌株的生长速率仅为pkr突变体的1.02-1.36倍。虽然角变子菌株在营养生长阶段得到了部分恢复,但大部分角变子菌株的生长速率与野生型相比,还存在明显差异。并且在产孢量、有性生殖和致病力方面依然存在一定的缺陷。从三类不同生长速率的角变子中随机选取10株角变子菌株进行全基因组测序（Whole Geneome Sequencing）,共有16个基因被检测到,其中9个基因具有酵母（Saccharomyces cerevisiae）同源基因,分别为SNT1、BLM10、PRE5、PRE6、SGF73、TPK2、MIG1、CYC8和NHP6A/6B。剩余7个基因均没有检索到酵母同源信息。通过进一步分析发现,大部分角变子发生突变的基因集中在SNT1和BLM10上。SNT1在酵母中属于Set3 HDAC复合体的核心组分之一,BLM10属于26S蛋白酶体降解系统的组分,这两个基因很可能是恢复pkr突变体表型缺陷的重要因子。（2）Fgblm10D393-1959 pkr双敲突变体能够恢复pkr突变体在生长、孢子形态和产孢量方面的缺陷。并且调节亚基PKR缺失的情况下,PKA激酶活性丧失。当添加蛋白酶体抑制剂MG132进行处理后,pkr突变体的PKA活性能够得到恢复,接近野生型。此外在含有MG132的PDA培养基上培养pkr突变体,不会产生角变现象。进一步通过蛋白免疫印迹法（Western Blottingting）验证,发现pkr突变体中PKA活性丧失的根本原因是Cpk1蛋白被降解。通过MG132处理后pkr突变体能够稳定Cpk1,并且在Fg Blm10上发生突变的角变子菌株和Fgblm10D393-1959 pkr双敲突变体中得到与MG132处理pkr突变体后一致的结果。以上得出,调节亚基Pkr保护PKA激酶的催化亚基,在没有Pkr的情况下Cpk1被26S蛋白酶体降解,引起pkr突变体各方面的缺陷。但当蛋白酶体功能受到影响后,例如Fg Blm10的自发突变,或抑制剂MG132的处理,稳定了Cpk1并部分恢复功能,从而引起pkr突变体缺陷的恢复。（3）根据Fg Blm10的研究,对Fg Snt1上发生突变的角变子菌株H17的PKA活性进行检测,却无法检测到PKA活性,这一结果表明Fg Snt1恢复pkr突变体的缺陷的机制与Fg Blm10不同。为了明确Fg Snt1在pkr突变体角变过程中的作用,在禾谷镰刀菌中先后敲除Fg SNT1和PKR,有趣的是Fgsnt1 pkr双敲突变体不能恢复pkr突变体的缺陷。而只有当Fg Snt1的C末端98 aa缺失后,才能抑制pkr突变体的缺陷。通过酵母双杂交（Yeast Two-hybird）和免疫沉淀（Immunoprecipitation,IP）,发现Fg Snt1缺失C末端后会改变Set3 HDAC复合体原本的互作模式,从而引起pkr突变体中组蛋白H4乙酰化水平上升。进一步研究发现Fg Snt1存在可能被PKA激酶磷酸化的保守位点S443,Fg Snt1S443D同样可以恢复pkr突变体的部分缺陷。并且Fg Snt1S443D的C末端98aa会结合到1-443位点周边区域内,这表明Fg Snt1的C末端对其蛋白构象具有重要作用,是Fg Snt1参与复合体互作,负调控pkr突变体表型特征的关键。综上所述,本研究阐明了禾谷镰刀菌中26S蛋白酶体系统参与调控PKA激酶活性,同时也证明了组蛋白乙酰化修饰是抑制pkr突变体角变的重要因子。