辣椒疫霉菌是一种重要的卵菌植物病原体,它能引起辣椒及其他多种经济作物发生枯萎、烂根等病症。目前辣椒疫霉的防治工作仍然是以传统的化学药剂防治为主,但由此引起了重金属超标、农药残留的问题,加之抗病育种工作进展缓慢,这一系列问题给人类健康、环境安全带来了巨大威胁,严重影响辣椒产量。因此,利用先进的分子生物学技术对辣椒疫霉菌重要致病因子及其致病机制进行深入的探索已经成为了当下研究的热点及重点。有文献报道,稻瘟病菌利用附着胞入侵植物组织,附着胞先破坏叶片表皮,再向细胞内扩展产生传染性菌丝,而有针对性的删除编码过氧化物酶体型的肉碱脂酰转移酶基因PTH2后,产生的突变体完全丧失致病性,证明了过氧化物酶体型的肉碱脂酰转移酶的活性对附着胞的功能是必需的。目前在卵菌中很少有关于附着胞相关基因的研究,因此,研究此种类型基因十分必要且意义重大。本研究以本实验室采集并分离保存的高致病性辣椒疫霉菌株SD33为实验材料,结合相关的研究基础,对辣椒疫霉菌株SD33中的肉碱脂酰转移酶基因PcCAT进行了如下研究：1、辣椒疫霉菌株SD33中PcCAT基因的序列比对、基因克隆、生物信息学分析及系统进化分析。根据文献中报道的CAT基因,利用生物学软件从辣椒疫霉菌基因组数据库中成功筛选并克隆得到2个PcCAT基因,分别命名为PcCAT1和PcCAT2。利用多种生物信息学分析软件对PcCAT1和PcCAT2两个基因进行多种生物学信息的预测及分析。选取不同物种的CAT基因序列做系统进化树,系统进化树显示不同物种的CAT基因聚集到了相应的不同分支上,说明此基因在卵菌内具有一定的保守性。2、PcCAT1和PcCAT2两个基因在辣椒疫霉不同侵染阶段的表达量分析。用荧光定量PCR的方法对PcCAT1和PcCAT2两个基因的互作早期表达模式进行分析,结果表明两个基因高效表达的时间均为游动孢子侵染辣椒寄主4h时,此时基因的表达量呈明显上调趋势。3. PcCAT1和PcCAT2基因在辣椒疫霉菌SD33内的稳定沉默和过量表达。为了进一步研究PcCAT1和PcCAT2基因在辣椒疫霉SD33中的功能,利用pHAM34载体构建了PcCAT1和PcCAT2全长基因的沉默及过表达载体,再通过PEG介导的原生质体转化技术分别获得了基因的稳定沉默和过量表达转化子,然后运用RT-PCR和荧光定量PCR技术对两个基因的表达水平进行了进一步的验证。4、对PcCAT1和PcCAT2基因的沉默及过表达转化子进行生物学性状分析和致病性测定。对各种转化子及野生型菌株SD33的菌丝、孢子囊、附着胞等不同发育形态进行观察对比分析,诱导各转化子及野生型菌株SD33的游动孢子并接种辣椒叶片进行致病性检测。用苯胺蓝染色技术进行侵染结构及过程的观察与分析。通过本项研究,我们可以推测PcCAT基因在辣椒疫霉菌体的自身发育及对寄主植物的致病过程中发挥着一定的作用,沉默及过表达转化子的成功筛选也证明了在P. capsici中可以运用PEG介导的原生质体共转化技术,为研究辣椒疫霉菌的分子致病机制提供了一种新的分子生物学技术。