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盾壳霉（Coniothyrium minitans）能够寄生核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）的菌丝和菌核，可以产生少量的抗真菌物质，是菌核病的重要生防真菌。本研究利用农杆菌介导转化盾壳霉分生孢子的方法，得到20多株表型明显有别于野生菌株ZS-1的突变体。其中ZS-1TN1812菌落异常，颜色由黄色向棕色渐变发展，菌落形状不规则呈扇形;在PDA培养基上菌丝生长缓慢，菌丝尖端短分枝明显增多，菌落中央菌丝明显变粗;该突变体菌落能产生分生孢子器，但不产生分生孢子，而ZS-1菌株的典型表型则是菌丝表面逐渐被黑色分生孢子器覆盖;并且ZS-1TN1812在PDA平板上与核盘菌对峙培养时能够产生大量抗真菌物质。通过温度和蛋白酶处理ZS-1TN1812发酵滤液，发现抗真菌物质至少包含耐热型和蛋白酶敏感型两种化合物。耐热型抗真菌物质可以特异性抑制核盘菌的生长，但不能抑制另一种真菌希金斯刺盘孢菌的生长。而与核盘菌相比，希金斯刺盘孢菌则对有蛋白活性的抗菌物质更为敏感。为了探究ZS-1TN1812滤液中抗真菌物质对菌核病的防治效果，喷洒其滤液于油菜叶片上，核盘菌的侵染扩展明显受到抑制，说明该突变体产生的抗真菌物质在油菜叶片上能发挥有效作用，可以达到防治菌核病的目的。 突变体ZS-1TN1812中T-DNA的单拷贝插入激活了铁载体铁转运蛋白类似基因CmSIT1的表达，而且CmSIT1在盾壳霉中是单拷贝存在的。CmSIT1基因包含一个大小为2510bp的开放阅读框，由7个外显子，6个内含子组成，编码区序列长度为2052bp，编码683个氨基酸（GenBank登录号:MF447899）。为了预测此基因的功能，经NCBI网站Blastp搜索CmSIT1含有一个保守结构域(aa124-aa490)，属于主要运输超家族MFS家族，TMHMM Server v.2.0预测CmSIT1具有13个跨膜区域，用软件Phyre2采用同源建模的方法构建了CmSIT1的三维结构模型，构建进化树分析，结果表明CmSIT1极有可能是用于铁吸收的MFS转运载体，该基因推定可能与铁载体介导的铁转运相关。同时在盾壳霉中超量表达CmSIT1基因，转化子获得与ZS-1TN1812相似的表型，说明ZS-1TN1812的异常表型确实是CmSIT1基因增强表达导致的。为了进一步验证此基因的功能，本研究运用试剂盒定量检测了盾壳霉菌丝中铁离子的总含量，发现ZS-1TN1812菌丝中铁离子总含量显著高于ZS-1，说明ZS-1TN1812吸收铁离子的能力增强。突变体ZS-1TN1812和野生型菌株ZS-1在含2mM FeCl3的PDA平板上培养，两菌株吸收铁的能力都明显增强而且表型基本相同，说明菌丝内铁的高度积累与突变体ZS-1TN1812的异常表型二者是相关的。为了探索ZS-1菌株中CmSIT1基因被诱导表达的条件，将ZS-1菌株与其他真菌共培养，然后qRT-PCR分析CmSIT1基因的动态表达变化，发现ZS-1菌株与核盘菌互作早期(2d)时，ZS-1中能检测到CmSIT1基因的大量表达，4d和5d时，其表达显著下滑，表明CmSIT1可能在与核盘菌互作早期发挥作用，比如与寄主核盘菌竞争铁离子。总之，突变体ZS-1TN1812的异常表型跟菌丝内铁的高度积累是相关的，CmSIT1基因可能与铁载体介导的铁转运相关，其激活表达增强了盾壳霉的抗真菌能力，此基因在盾壳霉与核盘菌互作早期可被强烈诱导表达，是一个潜力很大的可以提高盾壳霉生物防治能力的基因。 为了阐明CmSIT1基因调控盾壳霉生长、产孢和抗真菌作用等的分子机制，本研究对ZS-1TN1812和ZS-1的48h转录组数据进行了分析。GO和Pathway富集的结果发现，差异表达的基因涉及到的都是生物体生命活动中十分重要的过程，如碳水化合物代谢、脂质代谢、转运、免疫系统等。CmSIT1基因的上调表达，影响最大的基因主要是跟代谢进程相关的类别包括碳水化合物和脂类代谢等基础代谢，说明CmSIT1基因是盾壳霉的重要基因，该基因的变化会影响盾壳霉最基础的生命代谢活动，如生长、产孢等。为了进一步研究盾壳霉中发挥抗菌作用的物质种类，本研究运用GC-MS和LC-MS技术对菌丝粗提液的代谢物质进行了测定，检测出ZS-1样品化合物种类主要有酮类、烷烃、烯烃、酯类和脂肪酸类等，ZS-1TN1812样品化合物种类主要有醇类、萜类（倍半萜和单链萜）、烷烃、烯烃、酯类、脂肪酸类和生物碱类等。通过两者鉴定物质种类对比，抗菌物质有可能是萜类化合物、类固醇、生物碱类物质。烷烃、烯烃、醇类参与碳水化合物的代谢，酮类、萜类、酯类和脂肪酸类参与脂质代谢，生物碱类属于次级代谢产物。通过根据差异代谢物质与代谢通路的交叉分析对比，发现二者具有对应关系。代谢组鉴定出的主要化合物可以归入相应的Pathway富集类别:(1)碳水化合物代谢（环十六烷、正十八烷、二十二烷、二十七烷、二缩甘露醇、山梨醇、D-甘露醇等）、(2)脂类代谢[脂肪酸和不饱和脂肪酸的生物合成（亚油酸、油酸、麦角固醇、合金欢醇）、甘油磷脂代谢、醚脂类代谢（丁基-异丁基-邻苯酸二甲酯、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二丁酯）、多酮类化合物（环戊基乙酮）和萜类化合物（古芸烯、角鲨烯）的代谢]、(3)次级代谢产物[包括4-甲基-2，6-二喹啉二醇、2-(2-苯并噻唑基硫代)乙醇等生物碱]。而且通过代谢节点与转录组数据的相互验证（例如糖类和过氧化氢的代谢等），推测代谢节点相关的基因和酶类的变化可能是导致ZS-1TN1812异常表型的部分原因。 综上所述，本研究盾壳霉中CmSIT1基因的激活表达能够影响盾壳霉的生长、产孢和重寄生能力，使其产生大量抗真菌物质。铁载体铁转运蛋白(SIT)是真菌中特有的且具有底物特异性，可以通过基因修饰，制造出抗菌制剂用于生物防治菌核病。同时转录组数据的分析结果说明盾壳霉的基因功能也是相当复杂的，一个基因的变化，可以引发很多基因的变化，这些基因共同调控和维持盾壳霉的生命活动进程。