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粉红螺旋聚孢霉(Clonostachys rosea,异名:粉红粘帚霉,Gliocladium roseum)是一类重要的菌寄生菌,可以防治多种植物病原真菌。该菌产生的厚垣孢子在土壤中易于存活和繁殖,使其生防效果更加稳定高效。为研究粉红螺旋聚孢霉产厚垣孢子相关基因,前期研究对高效菌株67-1厚垣孢子形成过程的转录组进行了测序分析,获得了一个显著差异表达的二氢吡啶二羧酸合成酶基因Cch47820,实时荧光PCR监测表明,Cch47820在厚垣孢子形成过程的不同阶段(36h,72h)均显著下调表达。通过67-1全基因组序列克隆获得Cch47820基因全长,结果显示:该基因总长927bp,不含内含子。生物信息学分析表明,Cch47820蛋白分子量为33 717.89u,等电点为7.17。可以编码由308个氨基酸组成的多肽,为亲水性蛋白,无信号肽和跨膜区。为研究Cch47820在粉红螺旋聚孢霉厚垣孢子形成过程中的功能与作用,本研究成功构建Cch47820基因敲除载体。采用PEG-CaCl2转化方法,将Cch47820敲除载体转入67-1原生质体中,经潮霉素抗性标记筛选、单菌落培养和PCR验证,获得1株稳定遗传的突变菌株。对突变菌株进行形态学测定,结果显示:在PDA培养基上,突变菌株生长速率为5.52mm/d,显著低于67-1野生菌株5.96mm/d(P<0.05);生长1周后,突变株菌落颜色为淡黄色,野生菌株呈浅绿色。在厚垣孢子培养基中培养72h后,突变菌株产孢量为(2.17±0.25)×106孢子/ml,显著低于野生菌株产孢量((7.0±0.17)×106孢子/m1),Cch47820敲除后产厚垣孢子能力显著降低。生测实验表明突变菌株对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的竞争能力较野生菌株显著下降,对大豆核盘菌(Sclerotina sclerotiorum)菌核的寄生能力增强。表明二氢吡啶二羧酸合成酶基因参与到粉红螺旋聚孢67-1的产孢和生防过程。本研究为揭示粉红螺旋聚孢霉厚垣孢子形成与调控机制奠定了理论基础。