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棘孢木霉(T.asperellum)是重要的生物防治菌,通过多种机制防治植物土传病菌的危害。这些机制已经被广泛研究,但是其生物防治的分子机制仍不清楚。为了掌握棘孢木霉(T.asperellum)生物防治的分子调控机制,本论文以棘孢木霉(T.asperellum)菌丝体时期的cDNA文库为基础,克隆了与生物防治相关的调控基因:丝裂原活化蛋白激酶基因task1和裂原活化蛋白激酶激酶激酶基因taskkk,并对其生物防治功能进行研究。首先克隆了task1基因和taskkk基因及两基因的侧翼序列,并对两基因进行序列分析。然后构建双元重组质粒,以潮霉素抗性基因作为筛选标记,采用根癌农杆菌介导法转化棘孢木霉(T.asperellum,)获得task1基因敲除突变体Δtask1和taskkk基因敲除突变体Δtaskkk。将突变体Δtask1和Δtaskkk分别与棘孢木霉野生菌体进行对比,研究task1和taskkk基因对棘孢木霉菌体形态和生长的影响。结果表明:task1基因影响棘孢木霉菌丝生长、分裂、孢子的形成和菌体的生长状态,对生长速度和生长量没有影响;taskkk基因影响孢子的形成,而与菌丝分裂、菌体生长状态、生长速度和生长量无关。然后,对task1和taskkk基因对棘孢木霉重寄生作用的影响进行了研究。结果表明:棘孢木霉突变体Δtask1能识别病原菌,但不能寄生病原菌,只是沿菌丝表面生长,产生细胞壁水解酶,水解病原菌,说明task1基因与棘孢木霉对病原菌的寄生有关;突变体Δtaskkk并不识别致病菌,与病原菌各自生长,说明taskkk基因与棘孢木霉重寄生过程中对致病菌的识别相关。对棘孢木霉、突变体Δtask1和Δtaskkk重寄生过程中的水解酶表达和代谢产生的水解酶活性分析表明:task1基因对纤维素酶基因,β-1,3葡聚糖酶基因,β-1,6葡聚糖酶基因,N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶1,β-1,4葡聚糖酶基因和聚酮合酶基因的表达起负调控作用;taskkk基因对几丁质酶基因,N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶2,β-1,3葡聚糖酶基因,β-1,6葡聚糖酶基因和聚酮合酶基因起正调控作用。对棘孢木霉、突变体Δtask1和Δtaskkk在不同碳源诱导条件下的水解酶活性分析表明:task1基因与N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-1,3葡聚糖酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的产生有关,taskkk基因与几丁质酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-1,3葡聚糖酶的产生有关。最后,对task1和taskkk基因对棘孢木霉抗生作用的影响进行了研究。结果表明:task1基因负调控棘孢木霉聚酮合酶基因的表达,而taskkk基因对聚酮合酶基因起正调控作用,所以task1和taskkk基因在聚酮合酶基因的表达上不在同一条信号传导途径上;敲除task1基因后突变体抗真菌能力提高,而敲除taskkk基因后突变体抗真菌能力降低,说明两基因与抗真菌代谢物的合成都有关,但是两基因作用相反;然后,研究了task1和taskkk基因对棘孢木霉代谢产生的抗生素6-戊基-α-吡喃酮的影响,棘孢木霉野生型代谢产生的6-戊基-α-吡喃酮的量为1.32mg/g菌丝干重,突变体Δtask1为2.80mg/g菌丝干重,是野生型的2.12倍,突变体Δtaskkk代谢产生的6-戊基-α-吡喃酮的量为0.11mg/g菌丝干重,是野生型的0.08倍,说明task1基因对6-戊基-α-吡喃酮合成酶基因起负调控作用,taskkk基因是棘孢木霉代谢产物6-戊基-α-吡喃酮合成酶基因的正调控基因,task1和taskkk基因在6-戊基-α-吡喃酮的合成上不在同一条信号传导途径上。