马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上仅次于玉米、小麦和水稻的第四大重要粮食作物,也是中国大陆总产量第四大的粮食作物,其对国家乃至国际的粮食安全和能源安全意义重大。而有着“马铃薯癌症”之称的马铃薯晚疫病(Potato Late Blight),是一种由致病疫霉(Phytophthora infestans(Mont.)de Bary)引起马铃薯茎叶死亡和块茎腐烂的全球毁灭性病害,是限制马铃薯生产的首要因素。致病疫霉是一种基因组高度可变的病原菌,具效应子快速进化的特征。对效应子的深入研究可以为揭示晚疫病的致病机制提供线索,其中最首要的是获得一批具功能分化和差异的效应子基因集,从而为候选基因的功能研究提供切入点。本研究通过对一株典型的强毒菌株(super race)CN152和一株文献上公认的无毒菌株(race0)89148-9进行接种前后的转录组测序,比较分析基因在接种前后表达的变化来获取可能的毒性因子(效应子),基于二者的效应子比较来筛选CN152菌株特异的效应子基因并进行初步的功能验证。转录组数据的分析结果表明致病疫霉无毒菌株和强毒菌株的至少97%的测序数据均能匹配上参考菌株T30-4的基因组序列,因此推测这两株菌与T30-4在基因组序列水平上均高度相似。对两株菌特异的测序数据(即未能比对到参考基因组的序列)进行de novo组装获取转录本序列并注释,发现两株菌在转录本数目上差异不大。由于两株菌的致病力差异巨大,因此推测基因的功能而不是基因的数目影响菌株的致病力。关于疫霉菌的很多致病因子研究报道均是分泌蛋白,因此本文主要研究不同致病力菌株的分泌蛋白在序列特征及功能方面的差异。通过分析分泌蛋白的结构域,发现其结构域家族主要包含蛋白激酶或磷酸酶家族、半胱氨酸结构域、碳水化合物活性酶或重复序列结构域等,推测它们可能与侵染过程中的信号转导相关。基于分泌蛋白的转录表达信息(即接种前后表达差异显著(P<0.05),且接种后表达量上调至少两倍),预测菌株89148-9和菌株CN152各有301和290个潜在的毒性因子(即效应子),其中的154个毒性因子是在两株菌中都发现的,因此,共预测得到437个候选效应子。对仅在强毒菌株CN152中出现的136个特异候选效应子,为了进一步缩小候选效应子范围进行功能验证,筛选在两株菌各自侵染寄主前后的转录本表达量水平均有显著差异(P<0.05),但仅在菌株CN152中上调表达2倍以上的基因有31个,在这31个基因中挑选进行下游功能验证。对目的候选效应子进一步选取RT-qPCR验证基因表达量,实验结果支持转录组数据的分析结果。基因的表达特征表明毒性因子参与侵染过程。通过构建含候选效应子目的基因的pEDV载体,并将其转化到携有三型分泌系统(T3SS)的谷枯菌(Burkholderia glumae)中,采用高压渗透注射到烟草叶片组织,完成效应子基因到烟草细胞内的瞬时表达反应,以gfp为阴性对照,验证了筛选出的目的候选效应子基因具抑制烟草HR反应的能力。