小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的一种全球性、毁灭性的真菌病害。该病害不仅会造成小麦大幅减产,且因其在侵染小麦穗过程中Pathologic staging会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)等真菌毒素而威胁人畜健康。小麦是世界上仅次于水稻的粮食作物,也是我国主要的粮食作物之一,小麦的优质高产对我国的粮食安全发挥着重要作用。细胞自噬(Autophagy)是真核生物体内一种高度保守的溶酶体/液泡降解途径,对维持细胞稳态具有至关重要的作用。自噬与植物病原菌早期侵染阶段的附着胞发育、菌丝体形成及侵染等过程密切相关,并在丝状真菌营养生长、产孢、孢子萌发、侵染结构形成及致病性等方面也起着非常重要的作用。植物病原真菌的自噬过程和酵母类似,ATG8作为自噬的核心蛋白几乎参与了自噬的全过程,并在调控自噬小体的形成以及对降解底物的选择方面也发挥着重要作用。已有研究表明,缺失Fg ATG8对寄主小麦的致病力下降,但其调控禾谷镰刀菌对小麦致病力的机制如何?以及其互作基因与互作网络如何均需要进一步研究。本研究首先从禾谷镰刀菌野生型菌株(PH-1)的c DNA中克隆出了Fg ATG8,并构建了p GBKT7＿Fg ATG8载体,通过筛选禾谷镰刀菌酵母双杂交文库得到了9个禾谷镰刀菌候选互作基因。通过构建候选互作基因的p GADT7此网站质粒,并将其和p GBKT7＿Fg ATG8开展酵母双杂试验,初步确定了与Fg ATG8互作的4个禾谷镰刀菌基因,其编号分别为Fg2-2、Fg2-3、Fg2-8和Fg2-9。同时,采用Split-PCR方法对上述4个基因进行了敲除和回补试验,成功获得了多个转化子菌株材料,并对各突变体进行了生长速率测试、压力响应测试、分生孢子产量分析、孢子形态观察、菌丝边缘分支鉴定和对寄主小麦的致病力分析研究。结果表明,与禾谷镰刀菌野生型标准菌株PH-1相比,4个供试基因的敲除体在菌丝生长上差异不显著;编号为Fg2-2的候选基因的敲除体对刚果红胁迫更敏感,编号为Fg2-9的候选基因的敲除体对刚果红胁迫和H_CL13900浓度2O_2胁迫更不敏感;所有突变体孢子形态都和PH-1无显著差异,但编号为Fg2-2的候选基因的产孢量减少,编号为Fg2-8的候选基因产孢量增多;同时编号为Fg2-3、Fg2-8和Fg2-9的候选基因的菌丝边缘分支多于PH-1;且编号为Fg2-8和Fg2-9的候选基因对寄主小麦的致病力显著增强(P<0.05),推测其参与了病原菌侵染小麦的过程。总之,本研究通过筛选禾谷镰刀菌酵母双杂交文库的方法获得了4个与禾谷镰刀菌自噬基因Fg ATG8互作的基因,进一步采用Split-PCR方法对4个候选基因进行了敲除和回补试验,并对各突变体进行了生长速率测定等室内表型和田间致病力分析研究,研究结果表明了4个候选互作基因中仅有2个参与了禾谷镰刀菌的致病过程。本研究为进一步开展禾谷镰刀菌Fg ATG8的互作网络分析及其在丝状真菌中的互作机制研究提供了研究材料和研究基础。