全世界大约有3500多种蚊虫,分布在世界各地,其中很多蚊虫是重要的疾病传播媒介,可以通过吸食血液传播20多种疾病,例如疟疾、登革热、黄热病、西尼罗热、丝虫病和流行性乙型脑炎等。据统计报道全世界每年大约有7亿多人罹患蚊媒传染病,严重威胁着人民的身心健康和生命安全,除此之外还浪费大量的人力财力在防治虫媒病上。疟疾(malaria)是一种由疟原虫(Plasmodium)引起并在全球广泛分布且严重威胁人类健康的传染病,主要通过雌性按蚊(Anopheles)叮咬在人群中进行传播。近年来,在国家的大力支持下我国取得的防治疟疾效果比较显著,但是云南、江苏、四川、河南和浙江等5个省的情况仍较为严重。经调查研究发现,中华按蚊是我国北方广大平原地区疟疾的主要传播媒介并且在我国中部地区媒介种群中占83%以上,所以中华按蚊仍是我国主要的疟疾防治对象。因此,对中华按蚊遗传学和进化的研究具有重要的理论和实践意义。中华按蚊中X染色体拥有最短的同源区段和最快的进化速率。前期我们实验室已经构建完成了中华按蚊的染色体图谱和物理图谱,利用中华按蚊的物理图谱,我们进一步比较分析了中华按蚊和冈比亚按蚊的同源基因关系,将对应的scaffolds基因的相对位置定位在中华按蚊和冈比亚按蚊的染色体上,借此来分析五条染色体上的基因顺序的重排情况。实验结果显示在五条染色体中,X染色体的基因重排程度远远高于其他的常染色体。对中华按蚊和冈比亚按蚊之间同源区块的数量以及分布情况进一步证明了 X染色体是五条染色体中拥有最短同源区块的染色体。我们还通过计算同源染色体上染色体倒位的数量,并分析了每兆碱基的倒位密度以及中华按蚊与冈比亚按蚊之间染色体重排比率,表明进化最快的染色体是X染色体。为深入研究中华按蚊基因组结构和染色体的进化打下来坚实的理论基础。建立了适合贵阳腐霉的遗传转化体系,并利用其对贵阳腐霉的PgTKL基因功能进行了初步的探究。贵阳腐霉菌(Pythium iguyangense Su)是由我国贵阳医学院苏晓庆教授分离得到的一株灭蚊生防菌,该菌可以有效寄生库蚊属(Genus Culex)、伊蚊属(Genus Aedes)和按蚊属(Genus Anopheles)的14种蚊虫,其中有6种是重要的媒介蚊虫。但是对该菌的研究尚处于起始阶段,因此,建立有效的遗传转化体系有利于对贵阳腐霉侵染分子机制的研究,同时为基因功能的研究提供了新的研究手段,更加为此杀蚊真菌的基因工程改造和用于生物防治奠定基础。本文通过参考大豆疫霉的遗传转化体系和苏晓庆教授先前对贵阳腐霉的研究结果,确定和成功建立了的贵阳腐霉基因遗传转化体系。该体系中最合适的培养基为0.6 mol/L的甘露醇作为渗透稳压剂的KPYG2培养基,最适合的培养方式是摇菌培养,最适合的酶解时间为45分钟。利用此遗传转化体系成功沉默了贵阳腐霉的酪氨酸激酶PgTKL基因,对其功能进行了分析研究。通过表型观察发现PgTKL基因的沉默转化子相比于野生型的菌丝形态发生了扭曲,其生长速率先变得缓慢,并且游动孢子的产量也下降。我们还发现PgTKL的沉默转化子的杀虫活性显著比野生型下降,并且该基因在蚊虫侵染阶段上调表达,这些结果表明PgTKL基因很有可能在贵阳腐霉的侵染过程中起到重要的作用。测定了贵阳腐霉的6个CRN基因在侵染阶段的表达情况。其中五个都在侵染阶段有不同程度的上调表达。研究组前期通过对贵阳腐霉基因组和转录组的数据分析鉴定出了 6个CRN(crinkling and necrosis protein)效应子,大量的数据揭示CRN效应子在植物病原卵菌中广泛存在并和致病性密切相关,但是在贵阳腐霉中尚无报道。为此我们测定了 6个CRN效应子在侵染蚊虫的不同阶段时基因相对表达量,结果显示CRN44在菌丝产生孢子囊和释放游动孢子以及侵染6小时和24小时时表达量有明显的上调表达。而CRN37、CRN40、CRN31、CRN19、CRN33在孢子囊和释放游动孢子阶段的表达量没有明显的变化,但在侵染过程中都有不同程度的上调。这些结果说明CRN效应子在贵阳腐霉侵染蚊虫的过程中发挥了一定的作用,为我们下一步研究CRN作用分子机制提供了一个重要依据。