大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)是世界范围内广泛分布的土传性植物病原真菌,引起近200种植物发生枯萎和死亡,因其致病性强、寄主范围广和能够形成微菌核,目前尚无有效的防治措施。大丽轮枝菌基因组学研究表明染色体重排产生的大量的菌系特异基因或片段(Lineage-specific Regions,LSRs)是其致病力遗传变异的主要内在驱动力,发挥着重要作用。因此,揭示这些特异基因的功能具有重要的科学意义和实践价值。本研究在大丽轮枝菌的比较基因组学分析基础上,解析了大丽轮枝菌JR2菌株中3个菌株特异基因的生物学功能。主要研究结果如下:1、鉴定了JR2菌株3个与致病性相关的特异基因:JR2菌株3个特异基因(Chr1g07050、Chr2g00380和Chr6g02370)在侵染过程上调表达,敲除突变体的毒性显著下降,但突变体均能形成结构、功能完整的附着枝和侵入钉,能穿透赛璐玢膜,可以成功侵入寄主组织。2、菌株特异基因Chr1g07050和Chr2g00380参与病原菌的氧化胁迫:在测定突变体对过氧化氢胁迫应答的实验中,发现基因Chr1g07050、Chr2g00380的单敲突变体对过氧化氢表现出敏感,说明它们在应对寄主植物防卫反应产生的活性氧胁迫中扮演着重要的角色。3、这3个菌株特异基因均不参与病原菌的生长发育:敲除突变体的菌丝生长、分生孢子的产生以及微菌核的形成均无明显变化,但是在纤维素膜上的产黑面积都有所下降,说明这三个基因的缺失对黑色素的积累有一定影响。