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捕食线虫真菌是一类能通过产生特殊的捕食器官捕捉线虫的真菌。寡孢节丛孢（Arthrobotys oligospora）作为捕食线虫真菌研究的模式物种,对其捕食器官形成分子机制的研究不仅能为理解真菌的致病性奠定基础,也能为开发高效的生防菌剂提供理论依据。本课题组围绕在寡孢节丛孢捕食器官形成过程中具有调控功能的lncRNAs开展相关研究。前期通过对捕食器官形成关键时间节点进行RNA-seq高通量测序,发现了 1900多条在捕食器官形成过程中具有表达差异的lncRNAs,本研究选取了 6条lncRNAs作为研究对象,通过同源重组的方法对其进行敲除及表型差异分析,并通过RT-PCR方法,进一步分析敲除之后对其邻近及潜在相互作用基因的影响。主要研究结果:1.在野生型菌株中对经生物信息学预测的四条lncRNAs及其邻近功能基因进行RT-PCR验证,结果显示在寡孢节丛孢野生型菌株捕食器官形成关键时间节点LNC＿000970、LNC＿001126、LNC＿000535、TCONS＿00256389 及其邻近功能基因AOL＿s00188g174、AOL＿s00215g814、AOL＿s00080g55、AOL＿s00110g71的表达量存在明显差异。2.通过同源重组技术成功构建LNC＿000970、LNC＿001126、LNC＿000535、TCONS＿00256389及其邻近功能基因AOL＿s00188g174,AOL＿s00215g814,AOL＿s00080g55,AOL＿s00110g71的敲除载体,除AOL＿s00215g814外,其他均获得了阳性敲除株。通过与野生型的表型分析比较,我们发现ΔLNC＿000535的产捕食器官数量明显上调,孢子数量明显下调,杀线虫活性增强。但其邻近功能基因ΔAOL＿s00080g55的产捕食器官数量、孢子数量及杀线虫活性均无明显变化。这提示LNC 000535可能对于寡孢节丛孢捕食器官的形成、杀线虫活性及分生孢子的形成具有一定的调控作用,但并不一定通过调控邻近基因AOL＿s00080g55而发挥作用。ΔTCONS＿00256389的产捕食器官数量、杀线虫活性与WT相比,均无明显差异,产孢数量明显下调,而其邻近功能基因ΔAOL＿s00110g71的产孢数量却明显上调,杀线虫活性显著增强,产捕食器官数量无明显变化。因此推测TCONS＿00256389可能通过调控AOL＿s00110g71来影响寡孢节丛孢分生孢子的形成。与WT相比,ΔLNC＿001126的产捕食器官数量、产孢数量明显下调,杀线虫活性有所减弱,提示其在寡孢节丛孢捕食器官形成及分生孢子产生方面具有一定作用。ΔLNC＿000970及其邻近功能基因ΔAOL＿s00188g174的产捕食器官数量、产孢数量及杀线虫活性与野生型相比无明显差异。3.基于对寡孢节丛孢基因组、转录组以及蛋白质组分析数据,实验室团队前期总结了 200多条可能参与寡孢节丛孢捕食器官形成的功能基因,将这些功能基因与lncRNAs进行共表达分析,最终通过生物信息学初步预测LNC＿000189和LNC＿000775与某些参与捕食器官形成的功能基因之间具有一定的相互作用。因此,本研究进一步对LNC＿000189和LNC＿000775开展功能研究。首先,成功获得了ΔLNC＿000189、ΔLNC＿000775阳性敲除株,表型分析表明与WT相比,ΔLNC＿000775产捕食器官数量,产孢数量明显上调,杀线虫活力明显增强;ΔLNC＿000189产捕食器官数量明显上调,产孢数量无明显变化,杀线虫活力也明显增强。此外,RT-PCR分析表明经生物信息学预测的与lncRNA LNC＿000189和LNC＿000775可能具有相互作用的、参与捕食器官形成的功能基因的表达量均具有一定变化。充分说明LNC＿000189和LNC＿000775可能通过对参与捕食器官形成相关基因进行调控从而影响捕食器官的形成。本论文的创新点:尽管lncRNAs目前已成为生命科学领域研究的热点之一,但迄今为止,lncRNAs调控捕食线虫真菌中捕食器官形成的分子机制尚未深入开展。本研究通过对经生物信息学预测可能参与寡孢节丛孢捕食器官形成的lncRNAs开展功能研究,初步发现了一些在捕食器官形成过程中具有重要功能的lncRNAs,为今后深入研究其调控寡孢节丛孢中捕食器官形成的分子机制奠定了基础。