由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引致的小麦条锈病对我国和全球小麦种植造成严重危害。由于缺乏可靠的遗传转化技术,目前对小麦条锈菌的重要基因及致病机理尚不清楚。效应蛋白,一类由病原菌分泌的、干扰或损害寄主植物生理代谢和防卫反应、增加寄主易感性从而助于侵染的小分子蛋白,在病原菌的致病过程中发挥非常重要的作用。而根据“基因对基因假说”,当植物体内存在能识别这些蛋白的R基因时,R蛋白与这些效应蛋白发生互作,向下游传递抗病信号引发更为激烈的免疫反应,这些被识别的效应蛋白发挥无毒性功能。因而,分析效应蛋白的功能、找到与它发生互作的关键标靶蛋白,可进一步明确效应蛋白的具体作用,揭示小麦条锈菌的致病机制与寄主的防御机理。为此,本论文在前期实验的基础上选取了含有核定位信号的Pst19032效应蛋白进行了深入研究,主要研究结果如下:(1)通过分析该基因的种间和种内多态性,发现该基因非常保守;(2)实时荧光定量分析发现,Pst19032在侵染的中期和后期出现两个表达高峰,推测其功能具有多样性;(3)通过构建荧光载体进行小麦原生质体转化的研究发现,该效应蛋白定位于细胞核;(4)通过农杆菌介导的烟草瞬时表达系统研究发现,其可以抑制由BAX诱导的PCD,表明效应蛋白Pst19032具有毒性功能。然而,通过荧光假单胞菌的III型分泌系统在小麦上过表达该效应蛋白,发现其一定程度上增强了胼胝质的积累,激发了寄主PTI免疫反应;(5)通过HIGS技术特异性沉默该效应基因,发现沉默后与对照相比病菌生物量变化不显著,但组织学观察发现沉默后48 h吸器数和菌丝面积有所增加;(6)通过酵母双杂筛选获得效应蛋白的潜在互作靶标:Pst19131、Pst19331、Ta19202、Ta19144、Ta19351、Ta19231、Ta19602、Ta23184等8个候选互作靶标。进一步利用酵母双杂交和双分子荧光互补验证Pst19032与Ta19231、Ta19602、Ta23184靶标蛋白存在互作。