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由活体营养寄生真菌小麦叶锈菌（Puccinia triticina Eriks.）引起的小麦叶锈病严重威胁小麦的安全生产。由于该病原菌毒性变异频繁,导致小麦抗病品种的抗叶锈性不断丧失。研究小麦叶锈菌的致病机制对于了解病原菌的变异和抗病品种的合理利用以及培育持久抗病品种具有重要意义。小麦叶锈菌通过吸器分泌大量的效应蛋白（effector proteins）进入寄主细胞,采用抑制、修饰、调控寄主的生理、代谢过程等手段,营造利于病原物生长、致病的环境,进而成为叶锈菌致病的重要武器。因此,本研究通过对前期构建的小麦叶锈菌生理小种KHHT、JHKT、THSN与感病寄主Thatcher互作的孢子休眠、萌发、侵染时期的转录组测序数据进行分析,通过生物信息学手段筛选到了 635个候选效应蛋白（candidate secreted effector proteins,CSEPs）,选择了其中一个基因蛋白Pt2567进行研究,分析该基因的功能特性。具体研究结果如下:1.明确了 Pt2567的序列结构特点通过在线软件 SignalP v4.1,TargetP v1.1,TMHMM v2.0 和 EffectorP v2.0 分别进行预测,发现Pt2567含有信号肽、定位于分泌途径中、不含有跨膜结构域,EffectorP预测其有94%的概率是一个候选效应蛋白。对编码序列进行分析发现,其含有169个氨基酸,1个半胱氨酸,不含有任何已知的motif及domain NCBI序列比对发现Pt2567是一个假定蛋白,与小麦叶锈菌PTTG28625具有100%同源性。2.明确了 Pt2567可抑制由BAX诱导的PCD通过基因克隆获得Pt2567,构建pGR107:Pt2567载体,分别以大豆疫霉效应蛋白Avrlb和空载体pGR107为阳性和阴性对照,与促小鼠凋亡激发子BAX进行共注射,发现Pt2567能够有效抑制BAX诱导的PCD。3.明确了 Pt2567的表达特性通过实时荧光定量（qRT-PCR）技术分析叶锈菌与感病寄主互作后Pt2567在各个时期的表达量,发现该基因在互作后36h和60h表达量最高,整体呈现早中期诱导上调表达,与转录组测序的表达水平表现一致。4.分析了Pt2567的多态性利用9个毒力不同的叶锈菌菌株开展对效应蛋白Pt2567的种内多态性分析,发现在所供试的叶锈菌中均可以扩增出全长为702bp的片段,通过MEGA6软件序列比对,发现该序列含有3个外显子,2个内含子,共有4个氨基酸位点突变,分别为苏氨酸（T）与异亮氨酸（Ⅰ）、精氨酸（R）与亮氨酸（L）、酪氨酸（Y）与天冬氨酸（D）、异亮氨酸（Ⅰ）与缬氨酸（V）的变化,呈现低多态性水平。5.确定了 Pt2567的作用位置通过构建带有GFP荧光标记的pRG107:Pt2567载体,分别在烟草细胞和小麦原生质体中对Pt2567进行亚细胞定位,以pRG107:GFP为对照,发现该融合表达蛋白在寄主细胞内发挥作用。6.探明了 Pt2567在不同寄主中的毒性和无毒特异性通过构建pRG107:Pt2567表达载体,利用农杆菌瞬时注射法将Pt2567递送至37个近等（单）基因系中,发现该基因能在TcLr28中特异引起过敏性坏死反应（hypersensitive response,HR）,表明Pt2567可能为Lr28的候选无毒基因。构建pEDV6:Pt2567表达载体,以pEDV6:avrRpt2和pEDV6:dsRED为对照,利用荧光假单胞菌菌株EtHAn,通过细菌三型分泌系统对Pt2567在不同小麦品种中进行过表达,通过胼胝质的积累量确定该基因能够在Thatcher中抑制PTI,在TcLr19中抑制ETI,发挥毒性功能;能够在近等基因系TcLr28中增强PTI和ETI,发挥无毒功能。7.通过BMSV介导的HIGS验证了 Pt2567对TcLr28的无毒功能利用BSMV介导寄主诱导的基因沉默技术（HIGS）在近等基因系TcLr28中沉默Pt2567,用对TcLr28表现低毒力的菌株（KHHT）接种,结果发现Pt2567被沉默后,TcLr28的反应型由“0”变为“4”。组织学观察发现120 h时,与对照组BSMV:00相比,沉默Pt2567的TcLr28中出现了密集的菌丝,沉默Pt2567有效地抑制了 TcLr28的抗病性。结果说明Pt2567在小麦叶锈菌侵染TcLr28过程中发挥无毒性功能。本研究表明小麦叶锈菌在寄主病原物互作的侵染阶段分泌大量效应蛋白。效应蛋白Pt2567在寄主细胞内发挥作用并兼具毒性和无毒性两方面功能。效应蛋白Pt2567在小麦叶锈菌侵染TcLr28的过程中发挥无毒作用,初步确定为Lr28的候选无毒基因。试验结果为研究小麦叶锈菌致病机理奠定了基础。