微管蛋白是真核生物微管的主要构成部分，在细胞的生化过程中发挥重要作用。微管蛋白家族可分为多个亚家族，目前仅发现α，β，γ等三种微管蛋白存在于真菌中。大多数真菌基因组仅含有单一拷贝的α/β/γ蛋白编码基因。然而，也发现一些真菌含有两个α或β微管蛋白编码基因，且其编码的微管蛋白发生了一定程度的功能分化。为阐明真菌中微管蛋白家族的进化及其功能分化的机制，我们分析了57分属于子囊菌、担子菌、接合菌和壶菌的已测序真菌的微管蛋白基因家族，并进行了系统发育分析。我们在本研究中首次报道了壶菌中存在分属于δ，ε和η亚家族的微管蛋白。进一步的，我们发现真菌中α和β微管蛋白亚家族在进化过程中经历了多次独立的基因复制和丢失事件，形成了多个旁系同源和直系同源簇。分子进化分析表明，不同α或β微管蛋白同源基因承受的选择压力不同，且经受了适应性的正向选则。一些正向选择作用位点在微管蛋白的功能中起重要作用，此外，也有一些正向选择作用位点直接相邻于已知的具有重要功能的位点，这些功能性位点包括GTP结合位点，α/β结合位点和β/α结合位点等。同时，通过构建基因敲除突变体，我们确认了禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium)基因组中编码的两个β微管蛋白存在功能分化情况。本研究有助于了解真菌中微管蛋白家族功能分化的分子机制，并为后续的功能研究奠定基础。