小麦条锈病是小麦的一类重大病害,由病原真菌条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)引起。培育和种植抗病品种是防治小麦条锈病最安全、经济、有效的方法。然而,条锈菌毒性小种变异快,容易造成抗病品种抗病性的“丧失”,病害不断流行危害。因而,加快研究条锈菌致病机理对于开发小麦持久抗病性具有重要意义。小麦条锈菌是活体营养型专性寄生真菌,在侵染过程中形成吸器,通过吸器在植物中汲取营养以维持生长发育。吸器分泌的效应蛋白可以调控寄主免疫反应,从而促进条锈菌侵染。前期在吸器转录组测序基础上获得一个效应蛋白Hasp83,它可以在烟草上抑制由BAX引起的PCD过程。本研究拟深入分析效应蛋白Hasp83的毒性功能,筛选鉴定其互作靶标,以期揭示效应蛋白Hasp83在条锈菌致病过程中的调控机理,从而为创制新型抗病材料提供依据。主要研究结果如下:(1)种间多态性分析显示效应蛋白Hasp83是条锈菌特有的效应蛋白,小种内多态性比对结果表明Hasp83在七个生理小种内有5个核苷酸发生突变,表明其在进化过程中较保守。(2)借助细菌III型分泌系统将小麦条锈菌效应蛋白在小麦中瞬时表达,在小麦品种MX169中,Hasp83能够抑制荧光假单胞菌引起的胼胝质积累,说明Hasp83可以抑制小麦的PTI防卫反应;在CYR23和小麦水源11非亲和互作体系中,Hasp83可以抑制活性氧迸发和HR反应,说明Hasp83可以抑制小麦的ETI防卫反应;qRT-PCR分析显示,效应蛋白Hasp83在条锈菌侵染时期上调表达。在CYR31和小麦水源11亲和互作体系中,利用HIGS技术将条锈菌中的Hasp83沉默后,条锈菌的产孢量明显减少,菌丝长度,菌丝面积和吸器数目也减少,说明Hasp83有助于条锈菌致病性。(3)利用酵母双杂交系统筛选并验证发现,效应蛋白Hasp83与候选靶标小麦过敏性坏死诱导蛋白Tahir1、Tahir2和Tahir3互作,而与同源性程度较低的Tahir4不互作。亚细胞定位显示效应蛋白Hasp83及其去信号肽后的Hasp83nosp在烟草细胞细胞膜、细胞质和细胞核均有分布,Tahir1、Tahir2和Tahir3定位在细胞膜,二者均在细胞膜有分布。双分子荧光互补BIFC实验进一步证明了Hasp83及其候选靶标存在互作。