由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻的一种主要病害,对粮食生产安全造成巨大威胁。该菌不仅危害水稻,同时也危害大麦、小麦等粮食作物。为探究不同宿主来源稻瘟病菌菌株之间的进化关系,不同宿主环境对稻瘟病菌基因组产生的影响,寻找不同宿主环境下差异较大的基因或区域,本研究对几个草类以及水稻来源的稻瘟病菌菌株进行了形态学和基因组学的比较。形态学结果表明在分类上不同来源菌株仍属于子囊菌巨座壳属,但接种结果表明不同来源菌株在寄主上具有高度的专一性,研究所用的菌株中没有发现明显的交叉侵染现象。以全基因组的SNP序列构建菌株进化树显示水稻上的稻瘟病菌菌株与狗尾草属(Setaria)来源菌株亲缘关系更近,掺属(Eleusine)来源菌株在进化上独立于水稻与狗尾草属(Setariai)来源菌株。且SNP在全基因组中呈现不均一分布,说明基因组各部分受到的自然选择压力不同。比较了巨座壳属(Magnaporthaceae)菌株草地早熟禾褐斑菌(Magnaporthe poae)、燕麦全蚀菌(Gaeumannomyces graminis)以及稻瘟病菌三种菌株与碳代谢相关基因,表明为应对不同的生活方式与寄主,这些菌株进化出相应的营养和代谢方式。分泌蛋白组的快速进化有利于稻瘟病菌逃避宿主的防御体系并快速适应不同宿主环境。对菌株的分泌蛋白组分析表明不同来源菌株各自进化出一系列的特异分泌蛋白,获得了草类来源菌株和水稻来源菌株的特异分泌蛋白序列,这些特异分泌蛋白将有助于我们了解菌株的宿主专一性。对这些特异分泌蛋白的染色体分布的预测显示大多数的菌株特异基因分布在染色体靠近端粒区域。转座子在无性生殖病原菌基因组进化上扮演了重要角色,对比发现在草瘟中各类转座子数量明显较少,因而草瘟的基因组会相对更为稳定,这有可能是与宿主的长期互作过程中受到的宿主选择压力造成的。对转座子的研究揭示了水稻菌株群体的快速变异与有毒生理小种频率迅速增加的基因组动力。对无毒基因在各菌株间的进化模式表明不同无毒基因有不同的起源与进化方式。Avr1-CO39起源于草瘟,但在稻瘟中以两种可能的模式缺失突变。AvrPiz-t起源于草瘟,其变异过程十分缓慢,以草瘟来源的片段可以恢复水稻菌株的无毒性。其它一些无毒基因,如AvrPia、AvrPii可能是在水稻菌株上进化出来的,具有较高的多态性。综上结果,本研究揭示了稻瘟病菌不同来源菌株在进化上的亲缘关系,明确了不同宿主环境下菌株的快速变异机制主要为转座子的数量与种类的变化以及染色体端粒附近区域的频繁缺失与重组,此外还阐明了稻瘟病菌无毒基因的进化模式。