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大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）属于半知菌亚门、淡色孢科、轮枝菌属真菌，其微菌核生命力较强，能在-30℃-80℃条件下存活，随着萎蔫病死的植物残体进入土壤并可存活长达10年以上，在合适的环境营养条件下，受到植物活体的诱导后萌发并侵染寄主植物，进入新的生命循环。大丽轮枝菌的寄主范围极广，可侵染600多种植物，其中农作物有184种，包括棉花、向日葵、番茄、烟草、马铃薯、甜瓜、西瓜、黄瓜、花生、大豆、芝麻、甜菜等。由于大丽轮枝菌对农业生产的巨大危害，近年来引起高度重视。 本研究首先通过MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight)质谱分析技术获得在棉花根诱导条件下大丽轮枝菌V592的分泌蛋白质组，对分泌蛋白进行归类分析，获得了8个稳定表达的潜在效应因子蛋白，命名为VdSCP（Vd SecretedCysteine-containing Protein）1-8。序列比对结果显示VdSCP7是一个轮枝菌属特有的蛋白，其它7个蛋白在不同物种范围内存在一定的保守性。利用本氏烟瞬时表达融合GFP的VdSCP蛋白，我们发现只有VdSCP7定位在植物细胞核中，有可能属于目前尚未在大丽轮枝菌中发现的核定位效应因子;而其它7个VdSCP蛋白则定位在细胞质和细胞间。在棉花根诱导过程中VdSCP8等的表达有不同程度的上调，说明它们有可能对病原菌侵染起到一定的促进作用。在烟草中瞬时表达8个VdSCP基因，发现VdSCP7引起了植物细胞坏死。鉴于VdSCP7的特殊性和VdSCP8具有明显的效应因子特征（富含半胱氨酸、丝氨酸），本研究挑选VdSCP7和VdSCP8进行进一步的研究。在大丽轮枝菌V592菌株中敲除VdSCP7基因，发现VdSCP7基因的缺失引起突变体致病力的增强，推测其可能在侵染植物过程中诱导了植物抗性，从而抑制了病原菌的毒力。在烟草中瞬时表达VdSCP7后再从叶片接种致病真菌灰霉菌，发现植物的抗病能力明显增强，表明VdSCP7是大丽轮枝菌调控致病力的一个重要效应因子(即effector)。在大丽轮枝菌V592菌株中敲除VdSCP8基因，发现VdSCP8基因缺失使突变体致病力明显下降，说明其是一个致病因子。将VdSCP8基因转入拟南芥，发现转基因植株对大丽轮枝菌的抗病能力减弱，表明VdSCP8是大丽轮枝菌调控致病力的另一个重要的效应因子。为揭示VdSCP8参与致病性的机制，将瞬时表达VdSCP8与NLP2(Nep1-like proteins，Necrosis and ethylene-inducing peptide1)的农杆菌以10∶1体积比混合共注射烟草，发现VdSCP8基因的表达能够抑制NLP2诱导的细胞坏死反应。进一步利用生物信息学预测并结合质谱分析的方法，发现了VdSCP8潜在的糖基化修饰位点。对这两个位点的天冬酰胺氨基酸密码子进行突变，发现突变后的VdSCP8明显丧失了对NLP2诱导细胞坏死的抑制作用。同时，qRT-PCR检测共注射VdSCP8和NLP2的Nb叶片在PR(pathogenesis related)基因上的表达变化，相对于共注射GFP和NLP2的Nb对照叶片，PR-10基因的表达有一定程度的下调，以上实验说明VdSCP8能够抑制NLP2引起的植物免疫反应。为了深入揭示大丽轮枝菌效应因子蛋白VdSCP8的作用机制，本研究建立了V592菌株侵染下棉花根的cDNA文库、提取瞬时表达VdSCP8的烟草叶片总蛋白，分别利用酵母双杂交、免疫共沉淀结合质谱分析的方法，筛选了VdSCP8在植物中的互作蛋白。结果显示，VdSCP8能够与棉花PR家族的PR5蛋白互作。用TRV病毒瞬时沉默棉花的PR5基因，发现根部PR5基因沉默的棉花与PR5基因未沉默的棉花相比，表现出对V592菌株的抗性。用VdSCP8基因敲除突变体和野生型V592分别侵染棉花，发现被VdSCP8基因敲除突变体侵染的棉花PR5基因表达明显较低;用纯化的VdSCP8蛋白处理棉花根部，能够明显诱导PR5基因上调表达。我们的研究结果表明大丽轮枝菌效应因子VdSCP8可能通过对棉花PR5的诱导和互作，抑制棉花的抗病性。