小麦全蚀病是世界各地普发的、毁灭性的一种重要土传病害,其致病菌为半活体营养型真菌禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces tritici),主要侵染小麦根系与根茎部,造成巨大的产量损失,甚至绝收。植物病原真菌能分泌效应子进入寄主植物组织干扰其正常生理功能和防御反应,从而促进病菌侵染。CFEM(Common in several Fungal Extracellular Membrane)蛋白是真菌特有的一种蛋白结构域。CFEM类型效应子发现与病原真菌致病性有关。但是,至今尚无小麦全蚀病菌CFEM类型效应子筛选、克隆、鉴定及功能分析的研究报道。本研究首先根据小麦全蚀病菌全基因组中已注释的信息,搜索获得16个CFEM蛋白,并命名为GgtCFEM1-16;再利用SignalP、TargetP和TMHMM生物信息学软件,分别对GgtCFEM1-16蛋白的信号肽、亚细胞定位、跨膜结构域分析,发现其中7个为假定胞外分泌蛋白,并定义为小麦全蚀病菌候选CFEM效应子。其次,克隆了 6个小麦全蚀病菌候选CFEM效应子;利用农杆菌介导的瞬时表达方法,在本氏烟中表达这些候选效应子,结果表明GgtCFEM1、GgtCFEM9、GgtCFEM1 0和GgtCFEM1 1可诱导本氏烟产生过敏性坏死反应(Hypersensitive Response,简称HR);以能够引起HR的细胞凋亡诱导因子Bax和致病疫霉相关分子特征Inf1作为激发子,在本氏烟上表达候选CFEM效应子基因,发现小麦全蚀病菌候选CFEM效应子均未抑制Bax或Inf1诱导的烟草HR。最后,通过聚乙二醇(PEG)介导的原生质体转化方法,对GgtCFEM9进行基因敲除,发现基因突变体与野生型菌株相比,在菌落颜色与气生菌丝等方面有差异,但是,致病力无明显差异。本研究为后续研究GgtCFEM9和其他3个诱导烟草HR的小麦全蚀病菌候选CFEM效应子的基因功能打下了前期研究基础。