黑曲霉（Aspergillus niger）,一种在自然界普遍存在的丝状真菌,因其可以产生有机酸、酶类和多种次级代谢产物,故在工业生产中具有重要的应用价值;同时作为一种典型的致腐真菌,能够造成食品、植物、果蔬的腐烂变质。外界氧化胁迫导致黑曲霉细胞内活性氧（ROS）的大量积累,为抵抗ROS造成的氧化损伤,黑曲霉抗氧化系统中的过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）在其中发挥着重要作用。本论文利用同源重组原理,结合原生质体转化技术,构建黑曲霉ΔcpeB、ΔcatA、ΔcpeB-ΔcatA和ΔcpeB-ΔsodC缺失体,以探究黑曲霉中cpeB和catA基因对氧化应激和果实致病性的调控机制。主要研究结果如下:首先,对过氧化氢酶-过氧化物酶编码基因cpeB在氧化应激和对果实的致病力中的作用进行了探究。鉴于cpeB基因可能参与黑曲霉的抗氧化代谢过程,利用RT-qPCR技术对cpeB基因在氧化应激反应中的作用进行探究,发现在外源H₂O₂胁迫下,黑曲霉cpeB基因的相对表达量是正常条件下的3.87倍。通过对过氧化氢酶-过氧化物酶cpeB进行生物信息学分析,发现cpeB一级结构包含两个过氧化物酶（POD）结构域,ΔcpeB缺失菌株的CAT和POD的酶活测定结果表明ΔcpeB突变体的CAT活性比野生型低22%,而POD活性与野生型相比却没有显著变化。此外,通过native-PAGE技术对ΔcpeB缺失菌株进行CAT酶活性电泳,发现ΔcpeB缺失菌株CAT活性显著降低。上述结果表明,cpeB尽管结构上是一个潜在的POD酶,但它缺乏POD活性,而具有显著的CAT活性。同时,在H₂O₂胁迫下,ΔcpeB突变体的菌丝体生长显著慢于野生型,而在6 mM H₂O₂条件下孵育10 h后测定孢子的萌发情况,发现ΔcpeB突变体孢子的萌发率仅为野生型的17%。然而ΔcpeB突变体对重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺、Al³⁺以及超氧阴离子供体甲萘醌却没有更高的敏感性,表明黑曲霉cpeB基因在H₂O₂应激反应的特殊作用,而对于细胞适应其他胁迫镉、铜、铝和甲萘醌是非必需的。另外,在H₂O₂处理过程中,通过对氧化代谢相关物质的检测,结果显示ΔcpeB突变体中MDA、H₂O₂和·O₂^-显著增加,表明ΔcpeB突变体在分解H₂O₂中的缺陷导致黑曲霉细胞的膜质过氧化和ROS的损伤。鉴于黑曲霉是苹果果实的潜在致病菌,本文对黑曲霉中cpeB基因是否参与苹果果实的侵染进行研究。通过将黑曲霉野生型和ΔcpeB突变体接种在苹果果实中以评估它们的致病性,结果表明,与野生型相比,ΔcpeB突变体在苹果果实上的菌斑直径减少了20%左右。进一步对接种黑曲霉野生型和ΔcpeB突变体的苹果果实中MDA含量和ROS代谢物进行测定发现,侵染野生型后的苹果果实比侵染ΔcpeB突变体后MDA、H₂O₂的含量和·O₂^-的产生速率均显著增加。此外,我们进一步测定了侵染苹果过程中野生型和ΔcpeB突变体孢子中CAT家族基因的表达情况,发现与野生型相比,ΔcpeB突变体中编码CAT的基因An02g02750、An03g05660、An08g08920和cat1显著上调。以上结果表明ΔcpeB菌株对苹果果实的致病性较野生型显著降低,尽管其他一些CAT家族基因的表达水平上调,但仍不能补偿cpeB的重要功能,这表明cpeB基因在黑曲霉对侵染苹果果实的致病力方面发挥着重要作用。为研究cpeB与CAT编码基因catA是否共同参与黑曲霉氧化应激响应和对采后水果的致病力,以及cpeB和sodC基因在抗氧化机制中的上下游关系,以ΔcpeB、ΔcatA和ΔsodC为材料,构建ΔcpeB-ΔcatA和ΔcpeB-ΔsodC双突菌株。通过对ΔcpeB-ΔcatA缺失体的活性测定和同工酶活性电泳发现,cpeB和catA均具有CAT酶活,但是两者对于总的CAT酶活的贡献不同,cpeB在CAT的全酶活中起主要作用。在重金属、H₂O₂和甲萘醌的敏感性测定实验中发现,cpeB和catA基因能够共同参与H₂O₂的分解,且两者的功能存在潜在的叠加现象。此外,通过对ΔcpeB-ΔcatA的致病力进行分析,结果表明,与野生型和单突ΔcatA、ΔcpeB相比,cpeB和catA基因的同时敲除并没有增加黑曲霉对采后水果的致病力。在获得ΔcpeB-ΔsodC后,测定了ΔcpeB-ΔsodC对重金属、H₂O₂和甲萘醌的敏感性,发现sodC基因仅对甲萘醌胁迫敏感,说明sodC基因参与甲萘醌的解毒。综上所述,CAT和SOD在黑曲霉氧化胁迫应答和菌植互作中发挥重要作用。