由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病是一种影响小麦产量和品质的穗部真菌病害。禾谷镰刀菌通过有性生殖产生的子囊孢子是病害发生的初侵染源。有性发育过程受细胞周期调控,细胞周期蛋白依赖性激酶Cdc2是细胞周期调控中最重要的因子。大多数真菌只编码一个CDC2基因,实验室前期研究发现禾谷镰刀菌编码两个CDC2基因(CDC2A和CDC2B),只有CDC2A特异性调控有性生殖。为了明确CDC2A特异性调控有性生殖的机制,本研究通过磷酸化蛋白质组学分析筛选到40个在cdc2A突变体有性生殖阶段相比cdc2B突变体磷酸化水平下降的蛋白,包括前期研究发现的子囊和子囊孢子发育的重要基因PUK1和AMD1。通过基因敲除对部分基因进行了功能验证,研究发现FgATG20缺失后突变体有性生殖产生的子囊壳数量减少,部分子囊中子囊孢子数目不足8个,且子囊孢子发育后期隔膜处会出现缢裂现象。目前正在通过磷酸化抗体杂交实验验证Amd1、FgAtg20和Puk1是否为Cdc2A磷酸化底物,并对鉴定到的磷酸化位点进行突变以验证其功能。