稻曲病是发生于水稻穗部的一种真菌性病害,严重危害水稻的产量和品质。稻曲病菌在侵染水稻时会分泌大量此网站效应蛋白,帮助自身侵染,而这些效应蛋白的具体功能尚不清楚。其中,稻曲病菌的UvTcd1和SIX效应蛋白已在本实验室前期研究中有相关表型,本文对二者进一步进行了研究,主要结果如下:(1)UvTcd1是稻曲病菌的一个孤儿蛋白,具有效应蛋白相关特征,在本氏烟中瞬时表达后触发细胞死亡,激发活性氧爆发和胼胝质沉积。亚细胞定位表明该蛋白从细胞膜和细胞核逐渐转移到叶绿体中,且叶绿体定位对其触发细胞死亡是必需的。研究发现,UvTcd1第26位为豆蔻酰化位点,该位点突变后虽不影响其亚细胞定位,但其触发细胞死亡的功能丧失。通过VIGS沉默相关基因发现,HSP90参与UvTcd1引起的细胞死亡。在稻曲病菌中对UvTcd1进行敲除和过量表达,并分析其生物学特性,结果表明UvTcd1参与调控稻曲病菌的生长和产孢,但不影响分生孢子萌发,负调控稻曲病菌对胁迫的耐受性,正调控稻曲病菌致病力。体内外蛋白互作试验表明,UvTcd1可与水稻蛋白Os196互作。在本氏烟中Os196能抑制UvTcd1引起的细胞死亡。在异源表达Ubp::UvTcd1的水稻幼穗中,Os196上调表达。接种稻曲病菌后,转基因水稻的抗性基因和灌浆相关基因表达量均下降。上述结果表明UvTcd1通过与Os196互作调控寄主免疫,从而在稻曲病菌的致病过程中发挥重要作用。(2)稻曲病菌中共鉴定到9个SIX蛋白,本实验室前期已对其中2个进行了初步研究,本课题对其余7个SIX蛋白进行功能研究。结合KPT-330使用方法蛋白序列、信号肽序列等特征和系统发育分析,发现其中1个是SIX2蛋白,6个是SIX1蛋白。酵母分泌系统试验表明,7个SIX蛋白均具有分泌功能。在本氏烟中瞬时表达SIX蛋白的全长或去信号肽部分,能全部或部分抑制BAX、INF1、XEG1引起的细胞死亡。7个SIX蛋白均能促进辣椒疫霉Tissue Slides侵染本氏烟。在稻曲病菌中敲除UvSIX1-2,与野生型相比,敲除转化子在PSA上的生长速率减慢,产孢量减少,孢子萌发率不变,且致病力降低。说明其正调控稻曲病菌的生长、产孢及致病力。上述结果表明UvSIX1-2在稻曲病菌的营养生长、生殖发育以及致病力中发挥重要作用。对稻曲病菌孤儿蛋白UvTcd1和保守SIX效应蛋白进行研究,为深入理解稻曲病菌的致病机理提供新的思路,相关蛋白有望作为未来高专化性核酸农药设计的分子靶标,在稻曲病的防治研究中具有重要的实践价值。