禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）是引起小麦赤霉病的主要病原菌之一,能够造成小麦的减产,严重威胁小麦的产量及品质。此外,禾谷镰刀还能够产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）,这种毒素严重危害人畜健康,受到世界的广泛关注。近来研究报道表明,特异的囊泡运输系统影响DON毒素在禾谷镰刀菌菌体内的生物合成,同时在禾谷镰刀菌的生长发育和致病性起到重要作用。ADP-核糖基化因子（ADP-ribosylation factor;ARF）是一个小GTPase家族成员,参与了酿酒酵母和人类等生物的囊泡运输、细胞内物质转运和信号转导的重要生命过程,对细胞的生长分化、细胞的骨架、蛋白质的运输和分泌等都有重要的影响。近年来研究发现,Gga蛋白（ADP-ribosylation factor-binding protein）是Arf家族蛋白的结合蛋白,被招募至高尔基体膜,参与调控高尔基体相关功能,但其在禾谷镰刀菌中的功能尚不清楚。本研究通过蛋白序列比对,从禾谷镰刀菌中比对到一个与酿酒酵母Gga1/2同源的蛋白Fg Gga1,进化树分析禾谷镰刀菌Fg Gga1与尖孢镰刀菌和稻瘟病菌中的Gga蛋白关系最为密切,与酿酒酵母真菌亲缘关系较为远些,同物种进化趋势基本一致。为进一步明确禾谷镰刀菌中Fg Gga1的功能,利用split-marker PCR构建敲除片段,利用PEG介导原生质体转化得到转化子,通过PCR和Southern blotting验证最终得到了4个ΔFggga1突变体。在敲除突变体的基础上,进一步得到了ΔFggga1/Fg GGA1回复菌株。本研究结果显示:（1）对生长发育的影响:相较于野生型菌株PH-1,ΔFggga1突变体生长极为缓慢,菌落生长减慢89%左右,菌丝变少,甚至不能产生气生菌丝;（2）对无性生殖的影响:突变体分生孢子产量非常少,是野生型的0.2%左右;分生孢子形态异常,长度是野生型分生孢子的一半,多数分生孢子的隔膜数为3个,分生孢子的萌发相较于野生型减慢了90%;（3）对有性生殖的影响:突变体子囊壳的产量明显降低,并且不能产生子囊孢子;（4）对致病性的影响:与野生型菌株相比,ΔFggga1突变体的致病性明显降低了97%;（5）对产毒基因表达量的影响:与野生型菌株相比,突变体产毒基因TRI1、TRI4、TRI5、TRI6、TRI10分别降低了99.9%、99.9%、99.8%、89%和80%左右;（6）对DON产量影响:与野生型菌株相比,突变体的DON产量降低了96%。禾谷镰刀菌中DON合成依赖于毒素体在内质网上的生成,将Tri1/4-GFP质粒转入野生型和突变体中用于跟踪观察毒素体的变化,结果表明ΔFggga1突变体菌丝内未观察到毒素体的形成,之前许多研究结果表明许多基因只是影响产毒基因的表达,并不影响毒素体的合成,但是ΔFggga1突变体既影响产毒基因的表达,也不能形成毒素体,说明Fg Gga1可能直接参与毒素体的合成,并且ΔFggga1突变体在脂滴合成方面也出现了明显的缺陷。利用Fg Gga1-GFP和各种细胞器红色标记物共定位发现,Fg Gga1位于反式高尔基体和内涵体中。此外Fg Gga1参与了晚期分泌过程,并且Fg GGA1的敲除对菌丝内吞有明显的延迟作用。综上所述,本研究证明Fg Gga1在生长发育、无性生殖、有性生殖、致病性和细胞内吞、晚期分泌等方面发挥重要的作用。