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捕食线虫真菌是一个广泛分布于陆地和水生生态系统的群体。这些真菌能够从营养菌丝中诱导特化出捕食器官，如粘性菌网、黏性球和收缩环等，捕捉线虫，然后从他们的猎物线虫中吸收营养物质。捕食线虫真菌的这种“食肉”阶段，被认为是在真菌进化中产生的一种在环境逆境中获取氮源的重要方式。寡孢节丛孢（Arthrobotrys oligospora）是一种完成全基因测序的捕食线虫真菌的模式物种。在线虫的诱导下，寡孢节丛孢能形成一种称作三维菌网的捕食器官来捕捉线虫。三维菌网的形成被看作是寡孢节丛孢由腐生转向寄生的一个重要标志。我们实验室前期工作中，通过基因组、比较基因组和蛋白质组学的研究，初步确定能量代谢，细胞分裂，细胞壁合成以及细胞骨架等过程在寡孢节丛孢三维菌网的形成中具有重要作用。但是其中所涉及的具体基因及其分子机制还有待于进一步阐明。 近年来，细胞骨架特别是肌动蛋白细胞骨架(F-actin cytoskeleton)在病原真菌侵染宿主过程中逐渐被揭示。既往在稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）、玉蜀黍黑粉菌（Ustilago maydis）的研究提示，肌动蛋白细胞骨架的异常往往会导致病原真菌不能形成正常的侵染。但是肌动蛋白细胞骨架是否会对食线虫真菌捕食器官的形成，以及侵染线虫的能力有影响，却未见报道。针对以上问题，我们开展了肌动蛋白细胞骨架相关蛋白Crn1p在寡孢节丛孢捕食器官形成中的作用的研究。 本论文的主要研究结果如下: 1.寡孢节丛孢捕食器官的形成与肌动蛋白细胞骨架相关。我们首先对寡孢节丛孢菌丝和捕食器官的肌动蛋白细胞骨架进行鬼笔环肽染色，发现与普通营养菌丝相比，由于捕食器官中actin patches的数量显著增加。然后我们用肌动蛋白细胞骨架抑制药物LAT-B处理寡孢节丛孢。处理之后菌丝的生长以及捕食器官的形成都受到了明显的抑制。以上两点说明了捕食器官的形成与肌动蛋白细胞骨架相关。 2.Crn1参与到寡孢节丛孢的捕食器官形成。为了确定crn1是否参与到捕食器官的形成过程。我们用线虫诱导寡孢节丛孢产捕器，并做RT-PCR，结果表明在加线虫诱导12小时的时候crn1的表达量最高，达到对照组的4.2倍。12小时是捕食器官刚开始形成的时间，crn1基因的大量表达证明crn1确实参与到寡孢节丛孢的捕食器官形成。 3.Crn1的缺失降低了寡孢节丛孢的产孢量并影响了捕食器官的分支过程从而导致突变株无法形成正常的三维菌网。为进一步确认肌动蛋白细胞骨架以及crn1基因在捕食器官形成中的作用，我们构建了crn1的缺失菌株△crn1，并比较了△crn1与野生株的表型差异。结果发现:crn1的缺失不会影响菌丝的生长，但是与野生株相比，突变株的产孢量却明显降低。此外，杀线虫效率实验表明突变株杀线虫效率远低于野生株。通过对野生株和突变株各个时间段捕器形态的观察，我们发现突变株在捕器形成的时间上和野生株相同，但是捕器产生分支的比例却明显减少，最终导致最后菌环不能发育成一个完整的三维菌网。为了探明原因，我们对野生株和突变株的肌动蛋白细胞骨架进行染色，发现△crn1突变株的捕食器官中，actin patches结构明显少于野生株。 通过以上研究我们推测，在寡孢节丛孢中，肌动蛋白细胞骨架参与捕食器官的形成过程。其中保守的肌动蛋白相关基因crn1的缺失，影响actin patches结构的定位，从而抑制了捕器的分支过程，导致三维菌网不能正常形成。 本论文的创新性主要体现在: 本研究首次证实了肌动蛋白细胞骨架及其相关蛋白Crn1p在寡孢节丛孢的捕食器官形成和侵染中的作用。