辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)会引起一种全球传播的病害,每年都会对蔬菜产量产生巨大的影响,是一种毁灭性的蔬菜病害。目前,关于辣椒疫病的防治依然停留在以化学防治为主,农业防治为辅的初级阶段,这种防治方法效率低,成本高,见效慢,受气候影响严重,极易造成辣椒疫霉菌的大面积爆发。随着对卵菌研究的不断推进,有研究发现,卵菌RxLR效应因子在疫霉菌与植物体相互作用时发挥着特别关键的作用,病原菌在宿主植物感染期间分泌大量的RxLR效应因子,其中,大豆疫霉与致病疫霉的研究最深入,辣椒疫霉P.capsici基因组编码约400个RxLR效应因子,大多数效应因子还是未知的,辣椒疫霉在生产上也具有十分重要的意义,因此对辣椒疫霉效应因子的研究也是十分必要的。首先,本研究以实验室分离并保存的辣椒疫霉强致病性菌株SD33为材料,克隆了两个辣椒疫霉RxLR效应因子,并将其构建到pBIN-GFP表达载体上,利用农杆菌介导的瞬时表达技术在烟草上进行功能分析,并利用Western blot技术检测蛋白水平的表达。结果发现,RxLR13887、RxLR115890均能够在烟草中正常表达,且RxLR115890能够诱导烟草细胞的死亡,RxLR13887、RxLR115890均不能抑制坏死基因Bax诱导的PCD、INF1诱导的PTI,也不能抑制CRN4诱导的细胞坏死,RxLR13887也不能抑制辣椒疫霉的致病性。由于RxLR13887并没有可供研究的功能,RxLR115890只能引起烟草细胞死亡,并没有其他的抑制功能,不利于后续实验的展开。因此,为了保证实验的延续性,本实验的后续研究选取了RxLR101作为研究对象,而RxLR13887、RxLR115890不再展开后续的一系列研究。通过对效应因子功能及抑制性的分析,通过表达模式分析得知,RxLR101在侵染的早期表达量最高;通过对二级结构的预测,将RxLR101截短成5个结构域,通过对截短体的功能验证,发现RxLRnudix(240aa-263aa)仍能抑制Bax诱导的细胞死亡,是候选的关键功能域,且能够抑制辣椒疫霉的致病性。为了验证RxLRnudix的保守性,通过序列比对获得了nudix保守的来自致病疫霉P.infestans的同源基因RxLR101-P.i和来自寄生疫霉P.parasitica的同源基因RxLR101-P.p,验证功能后发现,RxLR101-P.i、RxLR101-P.p均能抑制Bax诱导的PCD,也能抑制辣椒疫霉游动孢子的侵染。RxLR101定位于细胞质和细胞核中,为了明确行使功能的关键位置,对其核输入与核输出进行功能验证,结果证明当RxLR101定位在细胞质时抑制Bax的能力强,当在细胞核时抑制辣椒疫霉致病性的能力强。同时对RxLRnudix的核输入及核输出做了验证,发现当RxLRnudix定位在细胞核时,也能更好地抑制辣椒疫霉的致病性,定位在细胞质时能够更好地抑制Bax诱导的PCD。实验室筛选了RxLR101的候选互作蛋白VPS,利用农杆菌共表达技术在烟草中观察两者的共定位,结果发现,VPS的定位并不受RxLR101的影响。通过本研究,推测RxLR101在辣椒疫霉侵染时期起到至关重要的作用,并在辣椒疫霉与寄主互作的进程中保持活跃。本研究为研究辣椒疫霉的致病机理奠定了生物学基础,同时为研究效应因子与互作蛋白互作的内在机制提供了理论依据。