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摘要地球自转形成昼夜交替，导致生物的生存环境产生节律性的变化，如光照、温度、辐射和其他更微妙的波动。生物钟是生物在进化过程中形成的追踪时间的分子系统，帮助生物对自然界的信号变化进行预测，让生物规律地进行生命活动。生物钟通过代谢反应、细胞发育和个体行为等不同层面表现出来，形成昼夜节律，对于生物有效适应地球复杂多变的环境具有重要意义。目前，在粗糙脉孢菌、拟南芥、小鼠等模式生物中，生物钟均有较深入的研究。几乎所有真核生物的生物钟都依赖基于转录—翻译负反馈循环的核心振荡器。对真菌生物钟调控机制的研究多集中在粗糙脉孢菌(Neurosporacrassa)，而对各类病原真菌如尖孢镰刀菌（Fusariumoxysporum）生物钟系统的研究较为少见。已有许多研究表明，病原菌对植物的侵染具有时间偏好性，植物的生物钟对病原菌与植物的互作具有调控作用，但病原菌的生物钟对宿主—病原互作的影响还缺少系统性的研究。<br>　　本研究拟对尖孢镰刀菌的生物钟系统进行研究，运用遗传学、分子生物学及生物信息学手段验证尖孢镰刀菌的功能性生物钟，通过构建镰刀菌生物钟核心振荡器模型，发掘其中区别于模式真菌生物钟的调控机制，解析其中的同源性和特异性，并研究生物钟系统对真菌遗传发育和致病侵染性的调控。主要的研究结果如下:<br>　　通过设计节律实验检测分析，发现尖孢镰刀菌基因组中生物钟关键基因呈现节律性的表达，暗示生物钟的存在。通过RNA-seq验证尖孢镰刀菌转录组在自由运行条件下的节律性，发现了1145个周期约为24h的节律基因，证明尖孢镰刀菌具有功能性的生物钟。验证了生物钟基因表达调控机制的保守性，确认尖孢镰刀菌生物钟符合转录—翻译负反馈调控模型。通过比较分析尖孢镰刀菌与模式真菌调控机制的异同，如多Fofrq的调控差异，尝试解析尖孢镰刀菌生物钟核心振荡器的运行机制。初步分析了尖孢镰刀菌生物钟调控真菌生长发育及致病性的功能，发现生物钟基因调控尖孢镰刀菌侵染宿主番茄，并直接调控关键致病因子的表达。接下来我们将继续挖掘致病真菌中独特的生物钟调控机制，从病原微生物生物钟的角度为生物钟调控宿主—病原互作相关学说充实理论，也为利用生物钟优化农业操作技术提供理论基础。<br>　　本课题以病原真菌尖孢镰刀菌为材料，研究其生物钟调控机制以及生物钟对病原真菌致病性的调控功能，不仅促进理解不同物种保守的生物钟运行机制，还将为农业生产中病害防治提供新的思路。