苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicais)是苜蓿褐斑病的致病菌。该菌以有性繁殖形成的子实体假囊盘越冬,翌年春天子囊盘释放出子囊孢子进行初侵染完成侵染循环。研究子实体的结构特征,分析参与子实体发育调控的关键蛋白,对进一步揭示真菌有性繁殖形成机制提供依据。本试验以人工培养发育形成的子实体为材料,研究了产孢与非产孢子实体的超微结构特征、差异蛋白及其相关蛋白的生物信息学分析,测定了发病苜蓿叶片的光合生理。旨在从细胞学和蛋白质组学角度揭示Pmedicaginis有性子实体形成机制。研究结果如下:(1)Pmedicaginis侵染对苜蓿叶片光合作用的影响表明:随褐斑病严重度增加,紫花苜蓿叶片净光合速率与蒸腾速率明显下降,胞间CO2浓度明显增加,严重影响苜蓿光合作用的正常进行。(2)Pmedicaginis产孢菌落与非产孢菌落超微结构观察表明:产孢菌落结构完整,有明显的子囊盘、子囊母细胞、子囊、子囊孢子和侧丝等结构,菌丝细胞结构致密且含有大量脂质;而非产孢菌落仅观察到菌丝,且细胞结构疏散,无明显内溶物。(3)P medcaginis产孢、非产孢及发育初期菌落差异蛋白研究表明:产孢菌落鉴定到1125个蛋白,非产孢菌落鉴定到720个蛋白,发育初期菌落鉴定到1195个蛋白。比较产孢与非产孢菌落鉴定到的蛋白,发现有218个仅在产孢菌落鉴定得到,8个仅在非产孢菌落鉴定到;相对于产孢菌落,非产孢菌落显著上调表达蛋白52个,112个显著下调蛋白。比较产孢与发育初期菌落鉴定到的蛋白,发现有36个仅在产孢菌落鉴定得到,70个仅在发育初期菌落鉴定到;相对于产孢菌落,发育初期菌落显著上调表达蛋白33个,41个显著下调蛋白。比较非产孢与发育初期菌落鉴定到的蛋白,发现仅在发育初期菌落鉴定到的有310个,25个仅在非产孢菌落鉴定到;相对于非产孢菌落,发育初期菌落显著上调表达蛋白141个,60个显著下调蛋白。(4)Pmedicaginis产孢、非产孢及发育初期菌落生物信息学分析表明:苜蓿假盘菌的产孢过程存在蛋白质数量和性质的变化,细胞减数分裂、细胞骨架及线粒体膜合成增加,并伴随ATP的消耗、蛋白质的定向转移和生物合成,参与脂肪酸生物合成、单糖代谢、核苷酸糖代谢、碳水化合物磷酸化、糖醇代谢、L-丝氨酸生物合成、蛋白质靶向运输到核、核糖核蛋白复合体从核输出、调控翻译精确、RNA运输、复制的细胞衰老、线粒体遗传、活性氧代谢及蛋白酶体泛素依赖蛋白分解代谢等生物学过程;非产孢菌落线粒体的合成减少、脂肪酸及ATP的合成也受到了限制,降低了能量的消耗,影响了转录过程,减少了细胞有丝分裂,致病力下降。产孢菌落与非产孢菌落对葡萄糖、ATP的利用效率不同,影响苜蓿假盘菌的发育;发育初期菌落与产孢菌落在氧化代谢和脂肪酸代谢途径不同;发育初期菌落与非产孢菌落对葡萄糖的利用不同。