稻瘟菌是一种通过孢子传播的谷物病原真菌,对水稻等植物的产量会造成严重损失。RFX转录因子家族蛋白是一类进化上保守的蛋白,包含位点特异的翼螺旋DNA结合结构域,DNA结合域由76个氨基酸序列组成,广泛存在于从酵母到人类的真核生物中,但在不同物种中有不同的功能。我们发现稻瘟菌的MoRFX1转录因子基因敲除后,突变体发生多向性的表型变化,包括生长变慢、产孢减少、孢子萌发率降低、附着胞形成延迟、附着胞膨压降低、穿透能力减弱、致病性减弱,对DNA损伤试剂的敏感性增加,ΔMorfx1突变体在保持基因组完整性上产生缺陷。在孢子形态上,ΔMorfx1不产生含三个细胞的正常孢子,而产生一个或两个细胞的孢子并且气生菌丝分化的分生孢子梗数量更少,分生孢子梗产生更少的孢子,产生的孢子与野生型的孢子相比长度变短而宽度变宽。ΔMorfx1的孢子和菌丝的隔膜和细胞核的形态,和野生型的隔膜和细胞核相似。野生型孢子和菌丝的每个细胞都有一个完整的细胞核,但在ΔMorfx1有些菌丝细胞中出现微核,在野生型细胞中就没有看到这样的微核,此外ΔMorfx1的菌丝细胞的长度和宽度都比野生型增大了。紫外和DNA损伤试剂H2O2、HU、NMS和CDDP处理后,ΔMorfx1孢子萌发抑制率增大了,但在博来霉素(BLM)处理后,ΔMorfx1的萌发抑制率却比野生型要小。MMS和HU处理后,ΔMorfx1孢子生长抑制率增大了,但在博来霉素处理后ΔMorfx1孢子生长抑制率却减小了,在H202作用下ΔMorfx1的生长抑制率虽然减小,但对气生菌丝分化的抑制率增大了。MoRFX1还参与几丁质代谢,在ΔMorfx1营养菌丝中几丁质含量增加了,但在产孢菌丝中几丁质含量无明显变化。CFW、CR和SDS对ΔMorfx1的孢子萌发抑制率比野生型更大,CFW和CR对ΔMorfx1菌丝生长的抑制率比野生型更大,而SDS对ΔMorfx1菌丝生长的抑制率比野生型的更小,此外它们还会干扰细胞壁形成和应激反应。ΔMorfx1孢子的致病性降低,附着胞的穿透率降低,膨压降低,侵入菌丝的延长速度更慢、分支更少。ΔMorfx1和野生型的附着胞培养24h后,孢子内容物都转移到了附着胞,在含有2 mM PMSF的MM-N液体培养基中孵育的野生型和ΔMorfx1的气生菌丝的液泡中都产生自噬体。对ΔMorfx1营养菌丝体进行RNA-seq分析表明有867和868个基因的表达分别发生上调和下调,说明MoRFX1在调节基因表达上有双向功能,在稻瘟菌中不仅是转录抑制子,也是转录激活子。Real-Time PCR结果显示敲除MoRFX1影响了对维持基因组稳定性相关的驱动蛋白、动粒蛋白、DNA修复基因和细胞分裂基因的表达模式,并且MoRFX1与分生孢子产生和致病性相关基因的调节有关,还参与细胞壁中几丁质代谢相关基因的表达。几丁质脱乙酰酶基因MoCDA2在野生型中大量表达但在ΔMorfx1中表达受阻,MoCDA1在ΔMorfx1中表达量也下降。我们的研究结果表明MoRFX1通过在细胞分裂期间对基因组完整性和几丁质代谢的调节来调控稻瘟菌菌丝的生长,分生孢子的分化和致病性。