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小麦条锈病是由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)侵染的一种真菌病害,在全世界小麦种植区域均有不同程度发生。我国小麦条锈病发生面积达大、危害严重,成为影响小麦生产可持续发展的关键因素。然而,由于小麦条锈菌是专性寄生菌,通过吸器吸收营养,长期以来,人们对吸器的转录组与吸器的功能研究很少,限制了对该病害防控技术的深入系统研究。因此,从转录组水平上全面系统了解小麦条锈菌互作的基因表达特征,克隆抗条锈相关基因并利用病毒诱导的基因沉默技术分析其功能,为阐明小麦与条锈菌互作的分子机理奠定基础。因而,本论文拟在前期完成的条锈菌基因组测序基础上,分析条锈菌感染小麦时小麦条锈吸器的转录组,预测候选效应蛋白(effector candidates),研究效应蛋白PSTha5a23的功能。主要研究结果如下:1.本实验通过采用条锈菌CYR32感染的小麦叶片匀浆经用20μm尼龙滤膜过滤后,分离得到的吸器,分离得到吸器的纯度62%,提取得到的吸器RNA浓度为83ng/μL。2.采用Seolxa RNA-seq测序技术对小麦条锈菌吸器转录组测序,得到了13211个基因,其中,新发现特异性吸器转录组(Gene expression)序列1547条。3.条锈菌unigene的GO注释分类结果表明,共有883条unigene被注释到生物学过程(biological process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)3类中。其中,293条unigene归入生物学过程,85条unigene归入细胞组分,491条unigene归入分子功能。4.将条锈菌unigene序列映射到KEGG数据库的参考代谢通路(pathway)中,共有1489条unigene被注释,涉及20个代谢通路,其中有16条不重复代谢通路。5.Signal P和TMHMM分析,得到参与跨膜运输的新基因51个,利用PredGPI在线分析程序实现蛋白质锚定修饰的预测,得到49个新效应蛋白基因,为研究小麦条锈菌吸器与小麦互作的分子机理提供了新的基因。6.效应蛋白基因经过生物学试验筛选得到PSTha5a23基因抑制小麦的免疫反应。PSTha5a23基因是小麦条锈菌特有的基因,该基因在小麦条锈菌种内比较保守。它的N端有信号肽序列,定位在细胞质。在本氏烟中过表达PSTha5a23基因可抑制Bax、PAMP-INF1、MKK1和NPK1诱导的免疫反应。PSTha5a23基因过表达也能抑制小麦的PTI反应。沉默PSTha5a23基因对小麦条锈菌的致病表型影响不大,但是过表达PSTha5a23基因可增强小麦条锈菌的致病力。这些研究结果表明PSTha5a23是小麦条锈菌分泌的一个重要的抑制小麦免疫反应的抑制子。