分生孢子是细胞面临恶劣环境进入休眠状态的结构也是丝状真菌无性繁殖的结构。分生孢子萌发,形成菌丝网状结构,向胞外分泌大量的水解酶保证丝状真菌在腐殖环境中有效地摄取营养物质。分生孢子生成和水解酶表达合成是感应于细胞内复杂而又系统的信号转导系统并受到精密复杂转录调控网络的调控。丝状真菌作为纤维素酶的主要生产菌株,对它进行广泛深入的理论和技术研究正在推动纤维素酶从世界第三大工业酶向世界第一大工业酶迈进,以迎接非粮生物质炼制产业时代的到来。草酸青霉被用于工业生产纤维素酶已经有多年,其高产菌株和野生株经比较基因组学分析,显示出序列突变的蛋白在转录因子中富集。系统构建转录因子突变株库及功能研究实验证明了多个新的转录因子参与了草酸青霉分生孢子发育和木质纤维素酶的合成。深入研究和解析新转录因子对草酸青霉无性繁殖和木质纤维素酶表达合成的调控功能,进一步了解丝状真菌生长发育和木质纤维素酶合成表达的调控机制,具有重要的理论意义和一定的应用价值。本文的主要研究内容和结果如下：1草酸青霉转录因子Htf的生物学功能研究通过蛋白序列比对分析,表明草酸青霉的Htf（PDE₀7199）同Homeodomain类型的转录因子同源。htf敲除之后,没有导致分生孢子梗结构的变化,但是△htf菌株在多种碳源平板上分生孢子生成严重滞后。基因回补之后,回补菌株Rhtf在表型平板上的生长状态又恢复到野生型。转录水平分析显示,对分生孢子生成起到关键调控作用的基因brlA表达严重受限。据此推测,brlA表达的受限是敲除株分生孢子严重滞后的主要原因。同时Htf在草酸青霉中对碳源饥饿响应和纤维素诱导表达中起到重要调控作用。htf的敲除导致菌株在微晶纤维素平板上的水解圈增大。在微晶纤维素诱导的液态培养条件下,△htf滤纸酶活、内切葡聚糖酶活、外切葡聚糖酶活和p葡萄糖苷酶活分别提高了0.53倍、1.43倍、0.54倍和0.36倍,主要的纤维素酶基因cbh1、eg1、bgl1和bgl2的表达都有不同程度的提高。组成型表达和自身启动子过表达htf基因,菌株的生长形态不受影响,纤维素酶活一定程度下降,纤维素酶基因的表达与htf基因的表达呈现负相关关系。2草酸青霉转录因子StuA的生物学功能研究。同源蛋白序列比对的结果显示,草酸青霉转录因子StuA与真菌特有的APSES蛋白家族中的StuA蛋白同源。在Mendal’s盐培养基中,stuA基因的敲除株△stuA在有光照条件下,生长严重受损,表现对光较为敏感。改变培养基中的盐为Vogel’s盐,敲除株能克服对光的敏感反应。表型平板显示,stuA敲除之后,菌株在多种碳源培养基上和四种营养胁迫环境中都没有分生孢子生成。显微观察敲除株没有发现分生孢子梗结构。通过检测分生孢子形成关键调控途径的brlA基因和上游调控途径的flbC基因的转录水平,发现stuA基因的敲除导致了brlA基因的表达量严重减少,而且在brlA启动子-540950之间存在7个StuA的预测结合基序（A/TCGCGT/ANA/C）,由此可推测stuA是brlA上游的一个核心激活调控因子,对草酸青霉分生孢子生成起到一个全局性的调控作用。另一个令人感兴趣的事是,缺失该蛋白,菌株在微晶纤维素平板上没有水解圈,在淀粉平板上的水解圈变小；在液态发酵条件下,滤纸酶活、木聚糖酶活和内切葡聚糖酶活增强,而外切葡聚糖酶活和p-葡萄糖苷酶活减弱；在饥饿条件下基因cbhl、egl、 amyR表达上调,淀粉酶15A表达下调；在微晶纤维素诱导条件下,cbhl、egl、 amyR和淀粉酶15A都表达下调。由此推测转录因子StuA在草酸青霉中对碳源饥饿响应,淀粉酶表达和纤维素酶诱导表达中显示不同的调控作用。3草酸青霉转录因子StuA敲除株的比较转录组学分析比较分析了在微晶纤维素条件下野生株114-2和敲除株△stuA之间770多个差异表达的基因,表明了转录因子StuA在草酸青霉中是一个影响范围较广的转录因子。该转录因子除了调控分生孢子生成和糖苷水解酶表达,对参与其他细胞生物过程的基因,如转运蛋白基因、细胞周期、细胞凋亡、细胞信号转导调控基因,都有不同程度的调控作用。