黄曲霉（Aspergillus flavus）是自然界中广泛存在的一种腐生真菌,其最重要的危害是产生一种剧毒和强致癌性的次级代谢产物黄曲霉毒素（Aflatoxin）。黄曲霉及其毒素可污染粮食、食品以及饲料等从而造成严重的经济损失和食品安全问题。黄曲霉生长发育、环境胁迫应答和黄曲霉毒素产生的过程受到很多调控因子的控制。但是,黄曲霉中的大量的调控机制还不清楚。本研究以黄曲霉作为研究对象,利用生物信息学、分子生物学和真菌生物学等方法解析了bZIP型转录因子基因AflatfA和AflatfB的功能,主要研究结果如下:1.黄曲霉的bZIP型转录因子AflAtfA和AflAtfB的特征以及AflAtfA的进化分析。bZIP型转录因子AflatfA基因编码的蛋白质大小为512个氨基酸,包含四个结构域:碱性亮氨酸拉链结构域、渗透胁迫结构域、减数分裂中激活重组的结构域和减数分裂中抑制重组的结构域。而AflatfB基因编码一个318个氨基酸的蛋白质,仅包含碱性亮氨酸拉链结构域。AflAtfA与曲霉属其他Atf A蛋白进化关系更近。AflatfB基因正调控了AflatfA基因的转录。2.bZIP型转录因子AflAtfA和AflAtfB参与了菌丝生长和菌核的产生过程。AflatfA和AflatfB基因均正调控了黄曲霉的生长,其中AflatfB基因对黄曲霉的生长调控依赖培养基的类型。AflatfA负调控了菌核产生,而AflatfB正调控了菌核产生。AflAtfA对生长和菌核产生的调控作用更强。3.黄曲霉的胁迫应答受AflAtfA和AflAtfB两个转录因子的调控。△AflatfA、△AflatfB和△AflatfA△AflatfB与野生型相比,对过氧化氢敏感性较低,孢子萌发率下降,而对菌丝生长的抑制率下降。△AflatfA和△AflatfA△AflatfB菌株与野生型相比,对1.0 M氯化钠和1.4 M山梨醇较抗,而对1.5 M氯化钠和1.8 M氯化钾敏感性较低。此外,4℃和50℃的处理使△AflatfA和△AflatfA△AflatfB分生孢子的活力比野生型下降。因此,AflatfA和AflatfB调控了活性氧的应答,而AflatfA基因参与了渗透压胁迫应答和温度胁迫应答。4.转录因子AflAtfA和AflAtfB正调控黄曲霉毒素的产生。在YES培养基以及玉米和花生上,△AflatfA、△AflatfB和△AflatfA△AflatfB菌株的黄曲霉毒素产量显著低于野生型,而△AflatfA和△AflatfA△AflatfB菌株的黄曲霉毒素比△AflatfB菌株产生的毒素显著减少。且在侵染玉米和花生时,△AflatfA且△AflatfA△AflatfB菌株产生的分生孢子数量显著低于野生型。因此,AflatfA正调控了毒素的产生和在寄主上的产孢,而AflatfB仅调控了黄曲霉毒素的产生。本研究结果不仅为揭示黄曲霉生长发育、胁迫应答以及黄曲霉毒素产生的调控机制提供了理论基础,而且有利于制定防控黄曲霉及黄曲霉毒素新策略。