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小麦赤霉病在全世界范围内普遍发生,严重危害小麦、大麦、玉米等多种禾谷类作物。禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）是引起小麦赤霉病的主要病原菌。小麦赤霉病不仅会严重降低小麦产量,在感病籽粒中还会产生多种真菌毒素,危害人畜的健康。赤霉病已经逐渐成为小麦生产中危害最为严重的病害之一,明确禾谷镰刀菌的生长发育调控机制是防控赤霉病的重要研究内容。真菌中存在多种表观遗传调控机制,如DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等,它们是基因表达和发育的基础,参与真菌生物学的各个方面。RNA干扰是免疫系统对抗RNA病毒入侵的保护机制,在一些物种中存在负调控RNAi的因子---ERI-1。它是一种保守的3’→5’核酸外切酶,能调控内源性si RNA、外源性si RNA和mi RNA的水平并介导异染色质的形成。系统进化分析显示ERI-1在丝状子囊真菌中丢失,根据其核酸外切酶结构域在丝状真菌中找到了NRP1基因。NRP1含有一个ERI-1＿3’h Exo＿like结构域,一个RRM＿ARP＿like结构域和多个zf-Ran BP结构域。粗糙脉胞菌（Neurospora crassa）的NRP1是调节共转录基因沉默和转录后RNA代谢过程的重要调控因子,将RNAi机制与异染色质的形成联系起来。实验室前期通过s RNA测序分析在禾谷镰刀菌有性发育后期鉴定出一类明显富集的新24-nt s RNA,这些s RNA的产生位置与禾谷镰刀菌异染色质标记性修饰H3K27甲基化位点高度重合,但二者之间的关系还不明确。根据NRP1在粗糙脉胞菌中的功能,我们推测这些s RNA是通过NRP1与组蛋白甲基化联系起来的。为了明确FgNRP1基因对禾谷镰刀菌s RNA产生和异染色质形成的影响,本研究从FgNRP1及各结构域对禾谷镰刀菌生长、致病力的影响,差异表达基因鉴定、互作调控等方面对其功能进行了探究。基因敲除分析显示,Fgnrp1突变体无性生殖速率显著下降,其对禾谷镰刀菌菌落生长速度的影响是通过RRM＿ARP＿like和zf-Ran BP结构域共同调控的。Fgnrp1突变体仅产生子囊壳前体,将Fgnrp1突变体作为母本,控制禾谷镰刀菌性别的MAT1-1突变体菌株作为父本进行杂交,结果表明Fgnrp1是母本不育的;ERI-1＿3’h Exo＿like和RRM＿ARP＿like结构域敲除影响子囊的形成;zf-Ran BP结构域在禾谷镰刀菌子囊孢子的形成起作用。FgNRP1以及RRM＿ARP＿like结构域对禾谷镰刀菌在小麦胚芽鞘上的致病力非常重要。为了明确FgNRP1与组蛋白甲基化之间的联系,我们通过Western blot检测Fgnrp1突变体中H3K27me3和H3K36me的水平,结果表明FgNRP1负调控异染色质标记性修饰H3K27me3的水平,正调控常染色质修饰H3K36me的水平。本研究还通过RNA-seq高通量测序技术分析了各突变体24 h菌丝阶段的差异表达基因,并进行了定量验证。Fgnrp1突变体中si RNA产生相关的基因FgDCR1和FgARB1表达降低,说明FgNRP1很有可能通过调控这些基因间接参与si RNA的产生。FgMLH1、FgRAD50的上调表明FgNRP1可能与DNA损伤修复途径相关。FgNRP1还可能参与抑制甲基转移酶FgRID1在无性阶段的表达从而间接参与表观遗传修饰途径。将表达量有变化的基因分别定位到常染色质与异染色质上,结果表明各突变体定位到异染色质上的基因数较多。以上结果表明FgNRP1可能参与DNA损伤修复、组蛋白修饰和异染色质的形成。与我们的推测一致,GO富集分析显示FgNRP1调控的靶基因可能参与RNA代谢过程的调控、基因表达调控以及甲基化过程。为了明确FgNRP1对DNA损伤修复途径的影响,本研究使用DNA损伤修复抑制试剂对各突变体进行处理,结果发现FgNRP1△EXO和FgNRP1△RRM突变体经对H202处敏感,表明ERI-1＿3’h Exo＿like和RRM＿ARP＿like结构域可能是通过参与活性氧损伤修复过程从而调控DNA损伤修复途径基因的表达。本研究还通过Pull down-MS寻找FgNrp1互作的蛋白。我们在其中发现了一些与组蛋白乙酰化、DNA损伤修复等途径相关的基因,挑选了三个组蛋白乙酰化途径相关基因FgASF1、FgHAT1、FgHAT2进行了酵母双杂交实验验证与FgNrp1的互作。结果表明FgNrp1与FgHat1、FgAsf1之间不存在直接相互作用。综上所述,本研究从FgNRP1基因出发,明确其对禾谷镰刀菌无性生殖、致病力、有性生殖的影响,以及其与染色质修饰之间的联系,对于进一步探究FgNRP1对异染色质形成和调控的研究提供了理论基础。