细胞凋亡是生物体中自然发生的或生理性的细胞死亡,也称为依赖caspase的程序性细胞死亡,在真核生物的生长、发育以及免疫等多种生理过程中具有重要的调控作用。近期研究发现,细胞凋亡参与多种植物病原真菌的产孢及致病过程,但其在植物病原镰刀菌中的发生和调控机制目前还不清楚。假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)侵染小麦茎基部所引起的茎基腐病是世界小麦生产上的重要病害。该病菌2012年在我国首次报道,目前已发现在多个地区引起严重危害。在利用TUNEL法检测到3 mM过氧化氢处理的假禾谷镰刀菌分生孢子包含大量TUNEL阳性细胞,未处理的对照样品几乎检测不到TUNEL阳性细胞,说明假禾谷镰刀菌能够发生细胞凋亡,且低浓度过氧化氢能够诱导其细胞凋亡的发生。利用生物信息学手段,在假禾谷镰刀菌中鉴定到15个保守的细胞凋亡相关蛋白,包括FpEndoG,FpAIF1,FpAIF2,FpAIF3,FpHtrA2,FpCytc,FpRARP,FpTatD1,FpTatD2,FpTatD3,FpMca1,FpMca2,FpMca3,FpMca4和FpBir1。与动物细胞凋亡相比,假禾谷镰刀菌细胞凋亡信号通路相对简单,多个基因发生丢失,只包含内部途径的相关蛋白;与单细胞真菌酿酒酵母的细胞凋亡也存在明显差异,例如假禾谷镰刀菌中鉴定到3个AIF同源蛋白和4个metacaspase同源蛋白,而酿酒酵母中只有1个AIF和1个metacaspase。利用实时荧光定量PCR方法检测15个细胞凋亡相关基因在侵染不同时期的表达,结果显示多个基因的表达调控假禾谷镰刀菌的侵染过程,尤其是侵染初期阶段。上述结果初步表明,细胞凋亡在假禾谷镰刀菌中是保守存在的,其相关信号网络与模式物种相比有其自身的特点,并可能参与调控病原菌的致病过程。