希金斯炭疽菌（Colletotrichum higginsianum Sacc.）是一种重要的半活体营养型寄生真菌,其寄主范围广泛,能为害多种十字花科植物,引起著名的炭疽病。效应分子是病原真菌的主要致病因子之一,它可以调控植物的免疫防卫反应从而促进病原真菌的侵染和定殖,但目前关于希金斯炭疽菌效应分子的研究仍然不多。本研究在前期本实验室预测和筛选到的希金斯炭疽菌效应分子的基础上,通过分析一些关键效应分子的功能,从而更好地了解希金斯炭疽菌的致病机理,为十字花科植物炭疽病的防控提供理论依据。本研究选取了希金斯炭疽菌两个效应分子ChEP011和ChEP113进行了功能分析。首先克隆了这两个效应分子的基因,并对其进行了生物信息学分析及表达模式分析;然后构建PVX表达载体,并以致病疫霉菌（Phytophthora infestans（Mont.）de Bary）激发子INF1为阳性对照,分析了这两个效应分子是否具有诱导烟草细胞死亡或抑制INF1引起的细胞坏死反应的功能;预测ChEP113的信号肽和功能域并构建缺失信号肽和缺失功能域的载体,分别分析缺失信号肽和功能域后ChEP113诱导坏死或抑制坏死的功能,同时构建荧光表达载体,研究信号肽对ChEP113亚细胞定位的影响;并且在烟草瞬时表达效应分子ChEP011和ChEP113后接种灰葡萄孢（Botrytis cinerea Pers.）,研究效应分子ChEP011和ChEP113对本氏烟（Nicotiana benthamiana L.）抗病性的影响;最后用ATMT技术分别敲除效应分子基因ChEP011和ChEP113,对敲除突变体进行生物学性状观察和致病性测定。获得了如下主要结果:1.克隆得到希金斯炭疽菌ChEP011基因的全长序列长度为369 bp,有2个内含子,长度分别为65 bp和70 bp;CDS序列长度为234 bp,共编码77个aa,其中有个长度为19 aa的信号肽,无功能域;ChEP113基因的全长序列长度为306 bp,无内含子,共编码101个aa,其中有个长度为18 aa的信号肽,在64-216位点有一个CFEM功能域。基因表达模式分析发现效应分子基因ChEP011和ChEP113皆在侵染前期受诱导上调表达,即在活体营养阶段高度表达。2.诱导坏死和抑制坏死研究和亚细胞定位分析发现:希金斯炭疽菌效应分子ChEP011和ChEP113不能诱导烟草叶片坏死,但都可以抑制INF1引起的细胞坏死反应;而删除信号肽后的ChEP113仍然可以抑制INF1引起的坏死反应,但删除CFEM功能域后的ChEP113却不能抑制INF1引起的细胞坏死反应;说明效应分子ChEP011和ChEP113可能会通过抑制病原物相关分子模式引起的坏死来抑制PTI,且信号肽对于ChEP113的活性不是必需的,可能只是起到分泌作用,而CFEM功能域的缺失影响了ChEP113的活性,其对于ChEP113的活性是必需的。亚细胞定位显示ChEP113定位在烟草细胞细胞膜上,信号肽的缺失会影响它的精确定位。3.利用农杆菌介导的植物瞬时表达系统,在烟草叶片中分别瞬时表达效应分子ChEP011和ChEP113后接种灰葡萄孢,发现ChEP011和ChEP113的表达激发了本氏烟的防卫反应,提高了本氏烟对灰葡萄孢的抗病性。4.通过ATMT技术分别获得了ChEP011和ChEP113基因敲除突变体,研究发现与野生型菌株相比,ChEP011和ChEP113基因敲除突变体的气生菌丝旺盛,菌丝黑色素减少,生长速率减慢,产孢量和菌丝干重增加,且菌丝尖端变笔直,分叉很少,但并不影响菌丝机械穿透力;ChEP011基因敲除突变体孢子会异常萌发产生两支芽管和两个黑化附着胞,且芽管变长,但不影响对拟南芥的致病性。ChEP113基因敲除突变体大部分孢子萌发只在一侧产生芽管,不产生黑化附着胞,但仍有小部分孢子可以正常萌发产生黑化附着胞,对拟南芥的致病性减弱。表明ChEP011基因参与调控希金斯炭疽菌的菌落形态、菌丝生长、产孢和孢子萌发;ChEP113基因参与调控希金斯炭疽菌的菌落形态、菌丝生长、产孢、孢子萌发和致病性。