囊泡运输包括胞吞途径和分泌途径,是真核生物中普遍存在的特有的蛋白运输方式。作为重要的转运蛋白,Rab家族蛋白在囊泡的形成与转运起着重要的调节作用。酵母Rab家族蛋白成员之一 Sec4在分泌囊泡从高尔基体到质膜融合中起作用,调节囊泡分泌蛋白至胞外。在病原真菌与植物相互识别及其侵染过程中,分泌到胞外的效应子,是引致植物病害过程所必须的。因此研究稻瘟病菌中Sec4同源蛋白的功能十分重要。本研究分别通过生物化学与分子遗传学,细胞生物学及植物病理学的方法研究了稻瘟病菌MoSec4在生长发育及致病性中的作用,结果显示,MoSec4的缺失导致稻瘟病菌生长速率有所下降,产孢量显著下降,同时孢子变长,对细胞壁敏感剂如刚果红、SDS、过氧化氢等敏感性增强,附着胞膨压受影响,对感病水稻品种毒力下降;进一步分析发现,MoSec4缺失突变体显示出对内质网ER抑制剂更敏感,分泌至胞外的水解酶如蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、漆酶等变少,突变体无法激发具相应抗病基因水稻品种Pid3、Pi9及Pib产生HR反应,ROS的产生减少,防卫基因OsPR1a、OsPAL、OsPBZ1在侵染水稻48至72h后表达量比野生型更高;将细胞质效应子AvrPizt-mcherry和非原质体效应子BAS4-GFP导入MoSec4缺失突变体,侵染植物时,△MoSec4-Avrpizt-mcherry侵染菌丝中未能观察到BICs的形成,ΔMoSec4-BAS4-GFP则发现荧光部分定位于侵染菌丝质膜外围,部分积累在细胞质内,说明MoSec4对细胞质效应子AvrPiz-t和非原质体效应子BAS4的分泌扮演重要角色;另外,MoSec4下游的基因Spa2在突变体中的定位同样受影响,红色荧光无法在菌丝顶端和芽管顶端聚集。综上所述,稻瘟病菌MoSec4与分泌相关,是分泌途径的一个重要蛋白,参与稻瘟病菌生长发育和致病相关蛋白的转运,在酶类物质和效应蛋白的分泌过程中扮演重要角色,并参与植物的PTI和ETI反应。本研究为进一步探明稻瘟病菌的效应子分泌及致病机制提供一定的理论依据。