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禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是一种丝状子囊菌,主要侵染谷类作物,是引起小麦赤霉病的主要病原菌。侵染作物后能在谷粒上产生真菌毒素(如:DON毒素),造成经济产量的损失,严重威胁人畜健康。为生产上防治赤霉病提供新思路,对禾谷镰刀菌侵染循环中的各个过程及其与寄主互作的分子调控机制的研究是十分必要的。Retromer是一个由膜泡分拣蛋白(vacuolar protein sorting,vps)结合而成的五聚体蛋白复合体,不同物种间各亚基的同源蛋白十分保守,它介导跨膜蛋白从内涵体逆向转运到高尔基体网络中。本研究依据比较生物学方法,在禾谷镰刀菌基因组数据库进行同源序列比对,发现禾谷镰刀菌中FG02756、FG01155、FG01552、FG09600和FG02011蛋白分别与酿酒酵母中retromer复合体的五个亚基Vps35、Vps26、Vps29、Vps17和Vps5蛋白同源,而FG00615蛋白则与retromer复合体的结合受体蛋白Vps10同源。利用同源重组的方法分别得到这六个基因的敲除突变体菌株。表型分析发现retromer复合体五个亚基的缺失突变体菌株与野生型菌株PH-1相比,均表现出:菌落生长速度减慢,边缘呈现不规则状,气生菌丝严重减少,产孢量明显下降,分生孢子畸形,有性生殖能力减弱,且对小麦的致病性丧失;而FG00615基因的缺失突变体菌株与野生型菌株PH-1相比则无明显差异。我们分别构建了FG02756-GFP和FG01155-RFP基因融合互补载体,经PEG介导转化至相应基因的缺失突变体中,缺失突变体菌株的各种缺陷表型均得以恢复。GFP荧光蛋白在孢子萌发的0-24h都能稳定表达,在菌丝体细胞中呈现刻点状分布,揭示FG02756蛋白很可能定位于高尔基体网络中,并在禾谷镰刀菌中发挥重要的生理功能。