大豆疫霉(Phytophthora sojae)是影响大豆生产的一种重要病原菌,侵染大豆造成的根腐病每年会导致全球大豆生产区数十亿美元的经济损失。大豆疫霉虽然在形态上与真菌相似,但进化上却与蓝藻、硅藻相近,隶属于茸鞭生物界,致病机制也与真菌不同,多数杀菌剂对疫霉无效。因此,寻找防治疫霉病害的有效策略成为研究者的重要任务。目前研究发现疫霉在侵染寄主植物的过程中通过分泌一些效应分子干扰寄主细胞的正常代谢,从而促进其侵染与定殖。其中能够引起植物细胞死亡的CRN(Crinkler and necrosis protein)基因家族是一类在细胞质内发挥作用的效应分子,但对其在侵染过程中的功能与分子机制还知之甚少。本研究初步检测了大豆疫霉中几个基因(PsCRN78、Avrlk、PsISO)及大豆中的SGT1基因在大豆疫霉与大豆互作过程中的转录情况。转录分析表明大豆疫霉中的这几个基因在大豆疫霉侵染过程中都不同程度上调表达；大豆中的SGT1基因在不同抗病水平的大豆品种中均受大豆疫霉侵染诱导上调表达。这些结果表明PsCRN78,Avrlk、 PsISO和SGT1可能在大豆疫霉与大豆互作过程中发挥作用。分析PsCRN78的基因序列发现其具有一个典型的FLAK转运结构域和一个激酶结构域,所以我们推测PsCRN78可能是一类能够分泌到寄主细胞并通过发挥其激酶活性来调控植物防卫的一类效应分子。进一步预测PsCRN78的信号肽发现,其信号肽的可行性仅为0.279,所以我们用酵母分泌系统证明了其信号肽具有分泌功能；同时我们通过观察其在侵染大豆时的定位,发现PsCRN78在侵染时向吸器聚集,进一步说明了PsCRN78具有分泌功能。效应分子PsCRN78的毒性作用机制分析。我们通过PEG介导的疫霉转化技术获得了两个沉默PsCRN78基因的转化子。转化子致病性检测的结果表明,沉默PsCRN78能够降低大豆疫霉的致病性；进一步通过在烟草叶片瞬时表达及在拟南芥中稳定过表达PsCRN78基因,发现转基因叶片及植株对病原菌的抗性减弱。这表明PsCRN78在大豆疫霉致病过程中起到帮助病原菌侵染的作用,并且可能具有抑制寄主植物防卫反应的功能。通过观察PsCRN78的定位,我们发现PsCRN78在细胞膜和细胞核上均有定位,并且膜定位对于PsCRN78发挥毒性功能至关重要。将通过生物信息学预测的PsCRN78激酶活性位点EDR突变为A。在本氏烟中瞬时表达PsCRN78-EDRm,发现PsCRN78-EDRm的定位没有发生改变,但是抑制寄主植物防卫反应的功能却丧失了,表明PsCRN78的激酶活性与其抑制植物防卫反应的功能密切相关。上述研究阐述了PsCRN78对大豆疫霉致病性、寄主植物防卫反应的影响,以及PsCRN78在寄主细胞中的定位与功能的关系,初步证明了PsCRN78是一种能够分泌的效应分子,并解释了其毒性作用机制,加深了对CRN类效应分子功能与机制的认知。