山茶属植物如茶树、油茶等是重要的经济林木,种植茶树也是乡村振兴、农民脱贫的重要手段之一。中国作为茶的原产地,在生产和消费方面是世界上最大的国家。茶叶生产通常selleck激酶抑制剂以幼嫩Erastin临床试验叶片作为原料,然而茶树在漫长的生长周期中经常会遭受一些病原物危害,给茶产业的健康发展造成严重的瓶颈问题。山茶刺盘孢菌Colletotrichum camelliae是引起茶树炭疽病的优势病原真菌之一,造成茶树大量落叶导致茶叶减产和品质下降。有关山茶刺盘孢菌的研究相对较少,其分子致病机制尚待深入研究。本实验室前期研究中针对致病性降低的一个T-DNA插入突变体材料,利用TAIL-PCR方法克隆到了T-DNA插入位点侧翼序列。随后通过Blast分析发现TDNA插入破坏了依赖α-酮戊二酸的黄嘌呤双加氧酶的基因,并将该基因命名为Ccxan A。本论文进一步对Ccxan A基因的分子生物学和生物化学功能进行研究,得到以下结果:1.该基因全长4150bp,其中c DNA全长3114bp,编码1037个氨基酸。该蛋白在N端含有一个类-克拉维胺酸合成酶[Fe(II)/2-氧戊二酸(2OG)加氧酶],C端含有一个Fungal-TF-MHR的保守结构域。进化树分析发现Ccxan A编码的蛋白与多个子囊菌中双加氧酶、糖苷水解酶、转录调节蛋白、锌指结构域蛋白存在极高同源性,结构上的相似性预示着类似的蛋白功能。2.遗传学手段结合PCR验证获得Ccxan A基因的敲除突变体和功能回补体。致病性分析进一步证明?Ccxan A突变体降低了野生型菌株CCA的致病性,而?Ccxan A-C互补菌株恢复了CCA的致病性,表明Ccxan A正调控山茶刺盘孢菌的致病性。3.进一步对山茶刺IVIG—intravenous immunoglobulin盘孢CCA和ΔCcxan A进行转录组和代谢组及联合分析,鉴定出差异表达基因2586条,其中上调表达的为1417条,下调表达的1169条;筛选得到差异代谢物1004个,其中上调的代谢物604个,下调的代谢物400个。转录组和代谢组联合分析结果表明,有35个途径得到共同富集。其中,三羧酸循环等多个碳水化合物代谢通路、氨基酸代谢中的多个通路、嘌呤代谢通路中多个代谢物及通路相关基因的富集表明Ccxan A基因对维持病原菌正常生理功能起重要作用。