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小麦禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae）是世界范围内分布的禾谷类作物重要病原线虫，每年造成的小麦产量损失达到30%以上。小麦禾谷孢囊线虫病是我国小麦生产上一种新的危险性线虫病害，已成为制约小麦成产的主要因素之一。目前，在分子水平上对H. avenae的研究十分匮乏，而克隆和鉴定植物寄生线虫食道腺细胞表达的寄生相关基因是了解植物寄生线虫寄生分子机制的基础。本研究通过同源克隆法，从H. avenae中分离到3个编码β-1,4-内切葡聚糖酶寄生基因（Ha-eng-1a、Ha-eng-2和Ha-eng-3）和1个编码细胞壁扩展蛋白expansin寄生基因（Ha-expb1），结合各种分子生物学技术分析了克隆基因的表达特征，明确其拷贝数、表达位点、发育表达类型及酶活性，采用活体外RNAi验证了基因功能。Ha-eng-1a cDNA全长1565bp（FJ839965），推导编码含有463个氨基酸的蛋白序列，由信号肽序列、催化结构域和纤维素结合结构域组成。Ha-eng-2和Ha-eng-3cDNA全长分别为1215bp（JN861115）和1184bp（JN861117），分别推导含有333aa和324aa的蛋白序列，均由信号肽序列和一个催化结构域组成。编码蛋白HA-ENG-1A的、HA-ENG-2和HA-ENG-3均属于糖基水解酶第五家族，在催化域结构上具有高度相似性。基因结构分析表明，Ha-eng-1a gDNA含有8个内含子，Ha-eng-2和Ha-eng-3gDNA均含有7个内含子，切割位点在氨基酸水平上高度保守。Southern blot分析结果表明，β-1,4-内切葡聚糖酶基因Ha-eng-3和细胞壁扩展蛋白expansin基因Ha-expb1在小麦禾谷孢囊线虫基因组内均以多拷贝的形式存在，为多基因家族成员。原位杂交分析结果表明，Ha-eng-1a、Ha-eng-2、Ha-eng-3和Ha-expb1在小麦禾谷孢囊线虫二龄幼虫的两个亚腹食道腺细胞特异表达。半定量RT-PCR分析了克隆的四个寄生基因的发育表达类型，结果表明，Ha-eng-1a、Ha-eng-2、Ha-eng-3和Ha-expb1在小麦禾谷孢囊线虫寄生阶段早期高丰度表达，而在寄生后期即固着性寄生阶段，表达量逐渐下降。Ha-eng-1a、Ha-eng-2、Ha-eng-3在四龄幼虫、雌成虫期均检测不到转录信号，相对之下，Ha-expb1仍有低丰度表达。原核表达获得了重组蛋白HA-ENG-1A、HA-ENG-2、HA-ENG-3、HA-EXPB1，大小分别在60、45、44和50kDa左右。CMC平板检测结果表明，体外诱导表达的β-1,4-内切葡聚糖酶重组蛋白HA-ENG-1A、HA-ENG-2和HA-ENG-3具有强烈纤维素水解活性，均为功能蛋白。建立了小麦禾谷孢囊线虫二龄幼虫的RNAi体外浸泡体系，将Ha-eng-2dsRNA导入至二龄幼虫体内后Ha-eng-2表达下调。接种实验表明，Ha-eng-2干扰后的小麦禾谷孢囊线虫二龄幼虫的侵染率相比对照下降了40%。以上实验结果表明，小麦禾谷孢囊线虫在寄生过程中，通过分泌β-1,4-内切葡聚糖酶和细胞壁扩展蛋白expansin来降解和软化植物细胞壁，从而协助二龄幼虫侵入寄主以及在寄主体内的迁移，细胞壁降解酶蛋白对于小麦禾谷孢囊线虫成功寄生寄主具有十分重要的作用。