扩展青霉菌（Penicillium expansum）是影响水果产业的重要致病菌,其产生的棒曲霉素是造成食品和果蔬制品污染的重要来源,给采后果实带来巨大的经济损失。发掘扩展青霉菌侵染采后果实的毒力因子,对扩展青霉菌的防治及减少其带来的经济损失具有重大意义。热休克转录因子（Heat shock transcription factor,Hsf）是介导真核生物的应激反应的重要调控因子,在许多病原菌中发现其与致病性存在很重要的关联。本研究首先对4和25℃条件下培养8及12 h的野生型扩展青霉菌孢子进行了转录组测序分析。结果发现,低温胁迫不仅抑制了扩展青霉菌的孢子萌发,还影响了氨基酸、脂肪酸、类固醇的生物合成途径,糖代谢途径,戊糖磷酸途径,蛋白质合成及降解等途径和蛋白酶体多种组分。进一步q RT-PCR验证了9个细胞生长相关基因的表达水平在4℃明显受到抑制。基于转录组数据,筛选出了694个稳定表达的基因,从中选取14个候选基因,对其基因表达的稳定性进行评估,鉴定出Isy1、Spt5两个最为稳定可靠的内参基因,为后续扩展青霉菌基因表达定量提供了优良的内参基因。本研究继而鉴定出扩展青霉菌中的三个Hsf基因,Pe Hsf1、Pe Hsf2和Pe Hsf3。系统进化分析显示Pe Hsf1、Pe Hsf2和Pe Hsf3分布在三个不同的分支上,表明三个Pe Hsf基因功能可能存在差异。利用同源重组的方法将Pe Hsf1基因敲除,得到能够稳定遗传的突变体株系ΔPe Hsf1。孢子萌发试验证明25℃培养条件下,ΔPe Hsf1孢子的萌发明显受到了抑制,萌发的芽孢管明显比野生型要短小。经过与野生型进行对照实验,发现25℃培养条件下,ΔPe Hsf1在PDA平板上菌落直径明显变小,平板背面的颜色也呈现出了不同于野生型的金黄色。另外,在Cazpek培养基上ΔPe Hsf1的生长菌落直径也明显小于野生型。苹果和梨侵染试验证明ΔPe Hsf1侵染后的病斑直径明显小于野生型侵染后的病斑。相较于野生型侵染的苹果果实,ΔPe Hsf1侵染三天后苹果果实细胞中活性氧积累也较少。然而,4℃培养条件下,ΔPe Hsf1的菌落直径比野生型要大,表现出对低温的耐受性;在Cazpek培养基上的菌落直径比野生型要小;侵染苹果和梨的病斑直径也比野生型小。对25℃条件下PDA平板上培养了3天的ΔPe Hsf1进行转录组测序,分析发现:ΔPe Hsf1中MAPK信号通路、戊糖磷酸途径、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、氨基酸合成与代谢、淀粉和蔗糖的代谢都受到了影响。转录组数据还发现ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因均发生显著的下调表达,并且q RT-PCR验证结果与之保持一致。进一步q RT-PCR分析还发现4℃培养条件下ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因也发生了显著下调。此外,侵染苹果的过程中,ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因中的14个发生了显著下调。对侵染苹果过程中与毒力相关的9个效应因子基因进行q RT-PCR分析,发现ΔPe Hsf1中上述效应因子基因的表达都发生显著下调。综合我们的研究结果,Pe Hsf1基因的敲除延迟了扩展青霉菌孢子的萌发;延缓了菌丝的生长;降低了扩展青霉菌的毒力。Pe Hsf1通过调控棒曲霉素合成基因和效应因子基因,影响了扩展青霉菌的毒力。我们的研究结果还可以为开发新型的高产棒曲霉素的基因工程菌,提供优良的候选基因和思路。