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粗糙脉孢菌Neurospora crassa)具有完善的遗传操作体系和明确的遗传背景,是很好的模式菌株。本研究以该菌株为研究出发点,通过BLAST分析,我们从粗糙脉孢菌基因组中找到Madl的同源基因,NCU10687命名为NcMad1。并对此序列进行了氨基酸序列和核苷酸序列的分析。同时,通过同源重组技术对粗糙脉孢菌的NcMad1基因进行了敲除以及敲除后的回补来研究NcMad1蛋白在脉孢菌中的功能;另外使用寡孢节丛孢的AoMad1基因进行回补,获得了AoMad1基因的异源回补菌株和异源表达菌株,分析不同种真菌Madl蛋白的功能差异。本文的研究结果为深入研究粗糙脉孢菌细胞壁蛋白的功能及相关的作用机制奠定基础。主要研究结果为:1粗糙脉孢菌NcMad1基因敲除将NcMad1上下游同源片段连接至质粒pAg1-H3潮霉素基因两端获得敲除质粒,将构好的敲除质粒通过农杆菌介导转化粗糙脉孢菌,通过同源重组使其基因组中的NcMadl基因被潮霉素基因替换,转化子通过PCR和Southern blot验证,最终得至ΔNcMad1菌株。2杂交粗糙脉孢菌既有无性生殖也有有性生殖。利用有性生殖使301-6(His)和ΔNcMad1菌株杂交,遵循孟德尔分离定律,我们获得了66号菌株(ΔNcMad1, His-),作为研究菌株。3粗糙脉孢菌NcMad1回补菌株、AoMad1异源表达菌株和异源回补菌株的构建将AoMad1和NcMad1全基因分别PCR扩增并连接到T载体(pEASY-T5Zero)上获得pT5-AoMad1和pT5-NcMad1。然后通过In-fusion的方法将his-3基因连接到pT5-AoMad1和pT5-NcMad1载体上,成功构建表达载体pT5-AoMad1-His和pT5-NcMad1-HiS。采用电击的方法将其分别导入粗糙脉孢菌66号菌株(ΔNcMad1,His-)和野生株301-6中,通过营养缺陷型筛选、PCR验证获得NcMad1回补菌株、AoMad1异源表达菌株和异源回补菌株。4突变株、回补菌株、异源表达菌株以及异源回补菌株与野生菌株的表型及生理生化特征比较分析将获得的菌株和野生型在细胞壁多糖的生成、菌丝生长速率、菌落的形态、产孢能力以及抗逆性方面比较分析。结果发现,ΔNcMad1菌株细胞壁外面多糖减少,回补NcMad1基因后,多糖恢复。AoMad1过表达菌株细胞壁周围的多糖比野生型稠密,并且生长速率也比野生型菌株慢,对细胞壁合成抑制因子荧光增白剂(CFW)比野生型敏感。说明NcMad1基因参与细胞壁外多糖的合成,AoMad1蛋白对粗糙脉孢菌生长有影响。本论文的主要创新点:1采用农杆菌介导的方法成功而有效地获得了粗糙脉孢菌NcMad1基因的敲除株,并且对此基因又加以回补,更加完整的说明蛋白NcMad1的功能,同时使寡孢节丛孢中的同源基因AoMad1在粗糙脉孢菌中异源表达,也进一步研究了AoMad1蛋白的功能。2对所获得的转化子和野生型菌株的细胞壁周围多糖、生长速率、菌落形态,产孢能力、抗逆性等方面进行了比较,初步阐述了Madl蛋白在非病原丝状真菌粗糙脉孢菌中的功能,为以后此类蛋白的研究奠定了基础。