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小麦赤霉病（Fusarium head blight,FHB）是小麦、大麦等粮食作物的主要病害之一,严重影响小麦产量与品质,甚至会导致部分患病小麦籽粒中产生镰刀菌毒素,其中,最为常见的有脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）。现阶段而言,防治小麦赤霉病的有效措施通常有利用抗病品种与化学防治两种。在现代农业生产条件下,抗病性丧失及抗药水平提高越来越成为作物稳定高产的限制因素。前期研究揭示了植物病原真菌的有性杂交、异核作用、准性生殖以及突变体等途径都与病原菌变异密切相关,因此,研究禾谷镰孢菌的异核现象以及异核现象导致的准性生殖、抗药性进化等问题是防治小麦赤霉病的理论基础。本研究利用绿色荧光蛋白（GFP）、红色荧光蛋白（RFP）分别标记禾谷镰孢菌多菌灵抗性和敏感菌株的组蛋白H2A.Z、H2B,将GFP、RFP标记菌株通过原生质体融合产生异核体,并对异核体进行PCR验证、表型观察,同时测定异核体在菌丝连续转代过程中对两种抗生素及多菌灵的稳定性,以及异核体的无性产孢能力研究,从而阐述小麦赤霉病菌等同宗配合真菌通过原生质体融合产生的异核体生物学特性、继代稳定性以及无性繁殖规律,为研究同宗配合植物病原真菌的抗药性遗传进化、有益真菌的遗传育种等奠定理论基础。试验研究结果如下:1、禾谷镰孢菌荧光标记菌株的获得:通过融合PCR构建GFP基因插入多菌灵抗性菌株组蛋白H2A.Z基因编码区末端的融合基因片段以及RFP基因插入多菌灵敏感菌株组蛋白H2B基因编码区末端的融合基因片段。通过PEG介导的原生质体转化以及潮霉素、遗传霉素的抗性筛选获得两种荧光标记菌株。经过PCR验证、荧光观察、DAPI染色,证明了GFP和RFP成功标记了细胞核。同时,通过荧光标记菌株的生物学检测,以此来检验外源基因GFP与RFP的导入是否会对转化子表型造成影响,结果显示:在营养生长方面,各荧光标记菌株的菌丝生长速率、菌丝顶端形态、菌落形态与亲本菌株无显著差异;在生殖生长方面,各荧光标记菌株的分生孢子形态及无性产孢能力也与亲本菌株无明显差异,证明GFP和RFP的插入对组蛋白H2A.Z和H2B的生物学功能没有影响。2、禾谷镰孢菌异核体的获得:通过原生质体融合技术,将GFP和RFP标记菌株的原生质体进行融合,进而获得了异核体菌株。抗生素和多菌灵表型结果说明异核体菌株具有潮霉素、遗传霉素和多菌灵抗性。对异核体菌株进行PCR验证,结果显示,绿色荧光蛋白基因、红色荧光蛋白基因、潮霉素抗性基因以及遗传霉素抗性基因已经成功插入异核体基因组。对异核体菌丝和分生孢子进行荧光观察,结果显示,异核体菌丝中绿色荧光细胞核出现频率高于红色荧光细胞核。同时,异核体菌株无性产孢后观察单个分生孢子,发现同一分生孢子内只存在一种荧光表型的细胞核。统计分生孢子内两种荧光标记细胞核的比例,结果显示,两种细胞核的比例极不平衡,绿色荧光（多菌灵抗性）细胞核出现频率高于红色荧光（多菌灵敏感）细胞核,红色荧光细胞核占比不足1%,说明在异核体菌株中,多菌灵抗性的细胞核占主导地位。3、禾谷镰孢菌异核体的生物学特性测定:对异核体菌株的继代稳定性进行测定,结果显示,异核体菌株第一代至第五代均能在含潮霉素和遗传霉素、多菌灵和遗传霉素的平板上生长,证明了异核体具有良好的遗传稳定性。对异核体菌株的生物学特性进行测定,并与两亲本菌株进行对比,结果显示,在菌丝生长速率上,异核体菌株略低于两亲本菌株;在菌丝尖端形态上,异核体菌株大多数呈树枝分叉状,与两亲本菌株形态相似;在菌落形态上,异核体菌株产生浓密的白色气生菌丝,与亲本菌株无显著差异,同时,异核体菌株会在菌丝生长过程中产生紫红色和黄色色素,色素产生情况与多菌灵抗性菌株相似,而多菌灵敏感菌株仅产生紫红色色素;在分生孢子形态上,异核体菌株分生孢子为镰刀状,隔膜多,大多数为3个,与两亲本菌株无显著差异;在无性产孢能力上,异核体菌株的产孢量为（2.72±0.14）×10~6个/mL,多菌灵敏感菌株的产孢量为（0.34±0.11）×10~6个/mL,多菌灵抗性菌株的产孢量为（0.73±0.16）×10~6个/mL,异核体菌株的产孢量显著多于两亲本菌株。以上结果说明,异核体菌株总的生活力强于两亲本菌株。同时,将大量无性孢子涂布在含潮霉素和遗传霉素或多菌灵和遗传霉素的平板上,结果发现,未能筛选获得无性重组的单孢后代,说明在现有实验条件下异核体发生准性生殖的概率较低。