突变为生物的进化提供了原始的材料,对于突变的研究一直都是进化生物学研究的重点方向之一。自发突变是没有外界诱因的情况下生物体自然发生的突变现象。探讨自发突变的性质和特征可以为我们了解基因和物种的自然演化提供重要信息。在丝状真菌有性周期中,存在一种特殊的突变现象——重复序列诱导的点突变（Repeat induced point mutations,RIP）,其一般发生于减数分裂前,通过某种机制,识别基因组中存在的重复序列,并将其中的G:C碱基突变为A:T碱基。由于目前对脉孢菌RIP突变的研究仅仅局限在人为插入外源性或内源性的小的重复序列,未能对RIP突变在自然状态、全基因组的角度做出有效的评估与探讨,导致对其基本规律的认识具有一定的局限性。本研究使用具有RIP等特殊遗传特性的丝状真菌模式生物——粗糙脉孢菌作为实验对象,系统评估了脉孢菌的无性和有性周期两个阶段中突变产生的频率与分布。在对无性菌丝生长突变率的评估中,通过8个平行实验、对1至36天的样本分别单细胞取样,共对295个单细胞个体进行单细胞扩繁和全基因组高覆盖度测序;在对有性周期突变的评估中,利用显微分离技术共获得5个不同差异亲本的杂交组合的67组八分孢子,并对共计268个样本孢子进行了单细胞扩繁和全基因组高覆盖度测序分析。研究发现,脉孢菌有性周期伴随的有丝分裂突变率为1.92×10-6每代每碱基,这一数值远高于之前对于脉孢菌突变率的评估;与有性周期中的有丝分裂突变相比,脉孢菌无性周期的突变积累速度低约100倍;且无性周期和有性周期的突变均倾向于分布在非基因编码区。不同于无性周期的突变频谱和分布,脉孢菌有性周期中的有丝分裂突变具有强烈的G:C->A:T偏好性,且这些突变大部分集中在基因组中存在重复序列的区段,并以“单链偏向”的方式在重复序列中聚集成突变簇,这些突变特征与RIP突变一致,属于RIP现象产生的突变痕迹;将基因组进一步分为重复区域和非重复区域之后发现:（1）重复区域的突变率（8.30×10-6每代每碱基）远大于非重复区域的突变率（2.10×10-7每代每碱基）;（2）即使在重复区域,突变在不同重复区域的分布有显著的偏好性,说明对重复序列对RIP而言为必要非充分条件;（3）在非重复区域的突变率相比较酵母等真菌而言,其突变率也较高,说明整体而言,脉孢菌具有较高突变率;进一步的分析表明,在满足RIP序列要求的基本前提下,GC含量、重复序列相互之间的相似度、以及拷贝数量仅存在轻微的影响;即使是碱基组成类似的重复序列之间,RIP频率也可能存在较大差异。重复序列的长度对RIP有较强的影响,重复序列越长,往往检测到的RIP信号越强。Hi-C结果表明,RIP对部分重复序列的偏好性与可能与重复序列之间的DNA相互作用存在较高的相关性,表明DNA序列相互作用可能是启动RIP的因素之一。同时,我们还发现脉孢菌重复序列比非重复序列具有更高的甲基化水平。本研究首次在全基因组水平对粗糙脉孢菌的无性和有性周期突变情况进行了定量测定,并探究了RIP的分布特性和影响因素,研究方法不涉及基因转化过程,观察到的突变分布更贴近自然环境下发生突变的情况,为后续研究提供了新的参考和方向。研究中发现的RIP规律为进一步解析高频突变现象打下了基础。