稻瘟病是水稻病害中最具有毁灭性的病害之一,由子囊菌门真菌灰大角间座壳菌(Magnaporthe oryzae)侵染造成,每年都给全球水稻种植产业带来严重的损失。目前,稻瘟病的防治主要依赖于抗病品种的选育,然而稻瘟病菌存在易突变的特点,使防治难以有效开展。2002年,水稻基因组研究计划得到了完整的水稻基因组测序信息,在基因水平上提供了研究水稻与稻瘟病菌之间作用机制的方法,为稻瘟病的防治工作打开了新思路。已有研究表明,在真核生物中,泛素化途径广泛参与细胞分裂、发育、免疫等一系列重要的生理过程。在实验室前期工作中,已对E3泛素连接酶亚基Mo Grr1调节稻瘟病菌的生长发育做了初步研究。为进一步探究Mogrr1编码蛋白Mo Grr1的功能和分子调控机制,通过免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,Co-IP)与液相色谱-质谱联用(Liquid Chromatograph Mass Spectrometry,LC-MS)的方法,鉴定其相互作用蛋白,得到了Mo PPG1、Mo PPH21、Mo PP2B、Mo SIT4、Mo RTS1等136个可能与之互作的蛋白。进一步采用Western Blot和酵母双杂交两种方法,对其中的Mo PPG1进行了体外互作试验,确定了两者间的直接互作关系;同时通过构建结构域缺失突变体,明确了Mo PPG1是通过与Mo Grr1的F-box结构域结合,进而与Mo Grr1相互作用。为进一步明确Mo Grr1与Mo PPG1之间在生物学功能上的联系,通过同源重组方法,获得了Mo PPG1编码基因Moppg1(MGG＿01690)的敲除突变体。表型分析显示,Moppg1突变体与Mogrr1突变体相似,菌丝生长速率减慢,孢子形态异常且产孢量大幅下降,Moppg1还参与调控稻瘟病菌分生孢子萌发和附着胞发育,并且在胞内糖原转移过程中具有调节作用。研究显示,与Mogrr1突变体相似,Moppg1突变体的孢子几乎不能侵染寄主,对宿主大麦及水稻的致病性显著降低,同时,突变体对过氧化氢耐受性降低,对其他细胞壁胁迫因子CFW、CR敏感,表明其细胞壁结构可能已发生变化。综上所述,本研究通过Co-IP结合LC-MS技术,初步获得了136个与Mo Grr1相互作用的蛋白。进一步通过Western Blot和酵母双杂交,证实Mo PPG1与Mo Grr1间的互作关系及互作位点,并通过Moppg1敲除突变体的构建,探究了该基因的生物学功能;同时将Moppg1敲除突变体与Mogrr1敲除突变体的表型进行对比,发现了二者间的异同点。研究结果为进一步解析Mogrr1在调控稻瘟病菌生长和致病过程中的机制提供了新的试验依据。