大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起的大豆根腐病是威胁世界大豆生产的毁灭性病害之一,每年导致全球高达2亿美元的直接经济损失。大豆疫霉是一类半活体营养的病原卵菌,在侵染寄主的初期为活体营养阶段,待成功侵入之后转为死体营养阶段。在寄主植物与大豆疫霉长期的互作过程中,大豆疫霉会向寄主植物内分泌大量的效应蛋白来破坏植物的免疫反应,而植物则会启动自身的防御系统抑制病原菌的侵染,因此,深入解析大豆疫霉效应蛋白在寄主植物的靶标位点及其调控靶标的作用机理,可以为大豆疫病防控提供新的方法,对抗病品种选育具有重要意义。大豆疫霉效应蛋白进入植物细胞后,可通过效应分子在寄主植物细胞内作用多个信号通路途径,破坏植物的免疫反应从而促进大豆疫霉对寄主植物的侵染。Avr1k和Avh262是在大豆疫霉侵染寄主植物过程中显著上调表达RxLR类效应分子,进一步分析发现Avr1k和Avh262能够抑制Avh238、Avh241、INF1和Bax触发的免疫反应并促进大豆疫霉侵染寄主植物,然而,Avr1k和Avh262的具体作用机制尚不清楚。要解释这两个效应因子的功能,需要首先对这两个效应因子的寄主靶标进行筛选和验证。本论文针对该问题开展以下两个部分的研究内容。第一、利用酵母双杂交技术,以Avr1k为诱饵蛋白,在大豆cDNA文库中进行互作靶标的筛选,成功的获得与之互作的蛋白GmPirin。Pirin是植物细胞程序性死亡过程中的重要调控蛋白,过表达GmPirin可以增加辣椒疫霉的侵染能力。利用酵母双杂交与体外Pull-down实验证明了 Avr1k和GmPirin的互作关系。通过构建不同的突变体,鉴定到Avr1k第21-128和222-280位氨基酸是与GmPirin互作的关键区域。过表达Avr1k或GmPirin可以抑制Bax触发的HR,证明Avr1k的毒性功能是通过正调控大豆GmPirin蛋白来促进大豆疫霉的侵染。第二、本研究发现保守的大豆疫霉效应分子Avh262在大豆疫霉侵染大豆早期上调表达。通过烟草体内Co-IP联合LC-MS/MS方法筛选到Avh262的靶标蛋白Endoplasmic Reticulum(ER)-luminal Binding immunoglobulin Proteins(BiPs)。利用荧光双分子互补(BiFC)技术证明Avh262和GmBiP1在体内互作。