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茭白是我国第二大水生蔬菜，广泛栽培于长江流域及以南地区，具有重要的经济效益。茭白的孕茭与其内生真菌茭白黑粉菌的侵染互作关系密切，茭白黑粉菌的菌丝形态是决定茭白商品性和食用价值的关键因素。厚垣孢子充满茎部的灰茭严重影响茭白的经济价值。蛋白质组学和表达谱分析表明PKA和MAPK关键酶在酵母型和菌丝型茭白黑粉菌中差异表达PKA，它们积极参与了菌丝形成及玉米黑粉菌等真菌从酵母型向菌丝型转变的过程。本研究以分离自“龙茭2号”正常茭和灰茭的茭白黑粉菌为研究材料，利用分子生物学和生物信息学等研究了茭白黑粉菌cAMP途径关键基因（UePka）及MAPK途径关键基因（UeErk、UeMkk、UeSsk）的基因结构、不同碳源下的表达差异及基因之间的互作。结果如下：一、茭白黑粉菌UePka、UeErk、UeMkk、UeSsk基因的克隆及序列分析根据转录组测序结果设计了茭白黑粉菌UePka、UeErk、UeMkk、UeSsk基因的引物，反转录PCR获得各基因的cDNA部分序列，RACE技术获得cDNA全长序列。序列同源性分析表明，UePka与玉米黑粉菌的同源性达到93.63%，UeErk与玉米丝黑穗病菌的同源性达到82.21%，UeMkk与大麦坚黑穗病菌的同源性达到83.53%，UeSsk与大麦坚黑穗病菌的同源性达到78.36%。UePka cDNA全长为1949bp，含有一个1230bp的开放阅读框，编码410个氨基酸，预测的分子量约为45.78kDa，理论等电点为8.29，包含555bp的5‘UTR和161bp的3‘UTR。UeErk cDNA全长为1828bp，含有一个1659bp的开放阅读框，编码553个氨基酸，预测的分子量约为62.05kDa，理论等电点为6.60，包含7bp的5‘UTR和10bp的3‘UTR。UeMkk cDNA全长为2204bp，含有一个2040bp的开放阅读框，编码680个氨基酸，预测的分子量约为72.68kDa，理论等电点为8.09，包含54bp的5‘UTR和107bp的3‘UTR。UeSsk cDNA全长为7625bp，含有一个5871bp的开放阅读框，编码1957个氨基酸，预测的分子量约为214.54kDa，理论等电点为5.19，包含1669bp的5‘非编码区（5‘UTR）和82bp的3‘UTR。各基因3‘UTR均有典型的poly（A）尾巴。各基因的开放阅读框都具有丝/苏氨酸双特异性蛋白激酶催化域、蛋白激酶ATP结合位点、丝/苏氨酸蛋白激酶活化位点这三个特征序列。此外，UePka还具有AGC激酶C端特征序列，UeErk还具有MAPK保守位点特征序列。根据四个基因的cDNA全长序列，分别设计了引物进行茭白黑粉菌基因组序列扩增，获得了四个基因的基因组序列。通过与cDNA序列的比较发现，除UePka含有一个113bp的内含子外，UeErk、UeMkk和UeSsk都不具有内含子。二、UePka、UeErk、UeMkk和UeSsk不同碳源下的差异表达分析采用实时荧光定量PCR检测了四个基因在不同碳源下的差异表达。结果表明在相对于麦芽糖为唯一碳源的培养基中培养4天，在蔗糖为唯一碳源的培养基中培养第4天时，UePka、UeErk、UeMkk和UeSsk的表达量上调显著，分别为13.3、31.3、183.8、28.6倍；但随着培养时间的延长，四个基因在两种碳源培养基中的表达量间没有显著差异。显微观察表明，在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养第4天时，酵母型黑粉菌由原来的短杆菌开始出现分支并且菌体变长，逐渐转变为菌丝形态。说明不同碳源条件可以诱导茭白黑粉菌二型态转变，四种基因表达量都有明显上调表明四种基因在不同程度上都与茭白黑粉菌二型态的转变相关。三、UePka、UeErk、UeMkk和UeSsk原核表达分别构建了茭白黑粉菌UePka、UeErk、UeMkk和UeSsk的原核表达重组质粒pPorf-pET-28a、pEorf-pET-28a、pMorf-pET-28a和pSorf-pET-28a并实现了诱导表达。诱导表达条件为：37℃，180rpm摇床培养1.5~2h；OD600为0.4~0.6时加IPTG终浓度至0.2mM，继续培养5~7h。对原核表达产物进行了SDS-PAGE电泳分析，特异性条带与预测的大小相符。四、UePka、UeErk、UeMkk和UeSsk的互作分析采用Ni-NTA亲和树脂来纯化目的蛋白。SDS-PAGE电泳分析表明，UePka、UeErk、UeMkk、UeSsk都纯化得到了较为单一的条带。UePka蛋白与Ni-NTA具有高亲和性，纯化效果最理想。蛋白互作分析表明，UePka、UeErk与总蛋白存在互作，UeMkk和总蛋白不存在互作，UePka与UeMkk不存在互作。各蛋白之间的互作关系还需要进一步分析。