籽用南瓜是南瓜属(Cucurbita)食用种子的栽培种,是黑龙江省的主要经济作物之一。近年来,随着其种植面积不断扩大,连作现象多有发生,导致蔓枯病发生严重,对籽用南瓜产业的发展造成严重影响。蔓枯病是由蔓枯菌侵染而形成的,蔓枯菌属于亚隔孢壳属(Didymella),其发病快,易大面积传播、蔓延,常造成瓜类作物产量和品质的大幅下降。然而,籽用南瓜蔓枯菌的优势种群和致病基因不明,严重影响防治效果。鉴于此,2012年至2016年期间,对黑龙江省籽用南瓜主产区进行了实地调研,采集了籽用南瓜蔓枯病病叶,在分离病原菌的基础上,结合形态学与ITS序列,进行了籽用南瓜蔓枯菌的遗传多样性分析,利用高通量测序技术获得了全基因组信息,分析了侵染寄主前、后的转录本差异表达,试验结果表明:获得形态差异明显的籽用南瓜蔓枯菌30株,利用ITS序列鉴定其均为Stagonosporopsis cucurbitacearum(Sc.),由此推断Sc.为该地区主要的籽用南瓜蔓枯菌种群。综合菌落颜色、形态、生长速率等方面存在的差异,将籽用南瓜蔓枯菌分为7种形态学类型,分别命名为Ⅰ型-Ⅶ型。筛选出Sc.最适生长条件:pH值为6.0,生长温度为25℃,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨。通过基因组序列多位点系统进化分析,上述30株菌株可分为两种基因型(基因型A和B),并分析这些菌株的ITS保守基序,发现该病原菌具有两个共有基序(common motifs),不同小种间仅存在共有基序之外的序列差异。保守基序的确定为快速、准确地检测Sc.,诊断蔓枯病早期症状提供数据参考。构建了Sc.代表菌株zq-1的cDNA文库,通过PacBio RS II测序,获得5.24Gb高质量基因组数据,并将原始数据过滤和质量控制数据进行了三代组装,获得Sc.的全基因组序列,基因组大小为35.28 Mb,预测含有9844个基因。其中,基于Rfam数据库识别到82个家族的257个非编码RNA,1024个含有信号肽的蛋白,2066个跨膜蛋白和756个分泌蛋白;利用CAZyme、TCDB和PHI专有数据库预测的分泌蛋白数目分别为605、130、2869个;识别6-mA甲基化位点30833个,4-mC DNA甲基化位点1228069个。获得的Sc.基因组组装及注释信息,为全面深入解析该真菌的基因组信息提供依据。Sc.与Leptosphaeria maculans(Lm.)菌株在基因组长度(35.28 Mb vs.45.12 Mb)、蛋白编码基因数量(9844 vs.12469)等方面都较为相似,推测这两个菌种存在较近的亲缘关系或在进化阶段很接近。通过共线性分析,获得菌株Sc.和Lm.的相似基因,为进一步揭示Sc.的潜在基因功能、阐明物种进化关系和探究基因组的内部结构奠定基础。采用RNA-seq高通量测序技术,开展了Sc.侵染籽用南瓜前、后基因差异表达分析,共获得44.62Gb的高质量转录组测序数据(Q30碱基百分比在92.38%及以上),单个基因进行功能注释并根据基因在不同样品中的表达量,识别差异表达基因341个,其中上调基因170个,下调基因171个。对上述差异表达的基因进行GO功能注释以及KEGG通路分析,预测52个可能为致病基因,其中34个基因涉及水解酶、蛋白激酶、磷酸酶、纤维素酶等多个分子功能,15个基因涉及生物学进程,3个基因与MAPK通路、ABC转运蛋白、细胞内吞作用相关,这些基因很可能在蔓枯菌的生长和致病过程发挥重要作用。