烟曲霉是环境中分布广泛的条件致病真菌,在免疫缺陷或肺部组织损伤人群中可引发曲霉病,致死率高达40%-90%。铁是真核生物和绝大多数原核生物的必需元素,人体内铁元素多以铁蛋白的形式存在,可利用的自由铁离子浓度非常低。因而,如何从低铁环境中获取铁是病原菌面临的一项重要挑战。而铁离子过量时,可诱导产生对细胞具有毒害作用的活性氧。因此为了克服低铁环境的限制及高铁环境的毒害,许多病原菌发展出了严格调控铁平衡的机制。铁吸收则作为调控铁平衡机制的重要一环。已有研究表明,在低铁环境下负责铁吸收的重要调控基因/调控因子同时也是烟曲霉重要的毒力因子。烟曲霉主要通过还原性铁吸收（RIA）和铁载体介导的铁吸收（SIA）来获取外界的铁,其中铁载体介导的铁吸收在烟曲霉的致病性中发挥重要作用。TAFC（triacetylfusarinine C）是烟曲霉分泌的可以高亲和性结合三价铁离子的铁载体。TAFC合成以胞质内鸟氨酸作为起始物,因此我们推测鸟氨酸的代谢可能会影响TAFC的合成进而影响烟曲霉的低铁适应能力。本文研究发现烟曲霉中参与线粒体鸟氨酸合成的乙酰鸟氨酸氨基转移酶Af Arg1对铁载体TAFC合成发挥重要作用。Af Arg1定位于线粒体,Afarg1缺失菌株表现出鸟氨酸和精氨酸营养缺陷,外源添加鸟氨酸和精氨酸可以部分恢复Afarg1缺失菌株的生长缺陷。与预测一致,Afarg1缺失菌株对铁离子螯合剂BPS较为敏感,说明Af Arg1参与真菌的低铁适应。反向HPLC检测发现Afarg1缺失后降低了缺铁环境下TAFC的合成,而且Afarg1缺失菌中胞内铁离子的含量相比野生型显著下降。上述结果表明TAFC的合成和真菌低铁适应性依赖于线粒体内鸟氨酸的产生。Hap X是已报道的调控烟曲霉TAFC合成和低铁适应能力的关键转录因子。本研究发现在Afarg1敲除菌上超表达hap X,可以部分恢复由Afarg1缺失导致的缺铁环境下TAFC合成降低以及胞内铁离子含量降低的表型,从而提高Afarg1缺失菌株的低铁适应能力。但是Af Arg1与Hap X在转录上不存在相互调控的关系,说明Hap X和Af Arg1在TAFC的合成和真菌低铁适应性方面发挥共调控的作用。另外,本文还发现缺铁环境可以诱导烟曲霉发生自噬,Afarg1缺失会导致烟曲霉在缺铁环境下的自噬程度显著降低,但是hap X却不参与这个过程,说明Af Arg1而不是Hap X参与了烟曲霉缺铁诱导的自噬,具体机制还需要进一步的研究。此外,为了进一步筛选低铁吸收相关的新基因,本文还对根癌农杆菌介导转化的方法进行了优化,从而提高了转化效率,成功构建了2000个T-DNA随机插入突变株。通过对T-DNA突变体文库的筛选,得到4株突变体对BPS敏感,并采用交错热不对称（TAIL）-PCR的方法对部分突变体的T-DNA插入位点附近的侧翼序列进行了克隆。已经成功克隆的基因包括已知的在铁载体合成中起重要作用的基因等。另外,我们还发现部分T-DNA插入突变株中存在大片段删除的情况,部分突变体需要进一步克隆和研究。本文研究加深了我们对烟曲霉铁吸收机制的认识,对阐明真菌致病机制以及防治真菌感染具有重要的意义。