疫霉属的许多种都是危害非常严重的植物病原菌,危害一系列的观赏植物与农作物。其中大豆疫霉(Phytophthora sojae)侵染大豆引起的根腐病是大豆生产的毁灭性病害之一,而荔枝疫霉(Phytophthora litchii;过去为荔枝霜疫霉Peronophthora litchii)则造成荔枝大量落果、烂果,荔枝疫霉病(或荔枝霜疫病)是最严重的荔枝病害。疫霉菌虽然与高等真菌在菌丝形态等形状上非常相似,但是它们属于茸鞭生物界的卵菌,在进化关系上与真菌相距甚远,具有一系列独特的基因组特征和发育与致病的调控机制。然而,疫霉菌为二倍体且基因组结构复杂,其分子遗传操作较为困难,关于发育与致病分子机理的研究较为滞后,特别是荔枝疫霉,其分子遗传体系尚未被建立,功能基因也尚未被鉴定。促有丝分裂蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MPAK)通路是真核生物中普遍存在的调控生长发育乃至病原菌致病过程的重要信号途径之一。越来越多的研究表明MAPK信号通路在调控疫霉菌的游动孢子发育与释放、有性生殖、侵染寄主等过程中起着重要的作用。本实验室前期研究中从大豆疫霉基因组鉴定了 14个MAPK基因,并发现其中的PsSAK1(PsMPK3)参与调控大豆疫霉游动孢子发育和致病过程,该基因的沉默突变体表现为游动孢子休止快、萌发率低、萌发的芽管变长,以及致病性丧失等;PsMPK/参与调控大豆疫霉营养体形态建成和致病过程;PsMPKl0和PsMPK7的沉默影响了休止孢的萌发,还影响了病原菌侵染过程中清除活性氧的能力,进而致病力下降,此外PsMPK7参与调控了菌株对外界胁迫的耐受性。本研究通过对大豆疫霉新版基因组进行重新检索分析,新鉴定了大豆疫霉的PsMPK14,进一步通过疫霉菌保守基因之间的直系同源关系鉴定了荔枝疫霉的P/MPK14,并通过基因沉默的方法研究和比较了 MPK14在两种疫霉菌中的生物学功能。由于对荔枝疫霉菌的基因敲除或沉默等分子遗传技术尚未有报道,本研究首先实现了在荔枝疫霉中稳定表达GFP绿色荧光蛋白,证明通过CaC12-PEG介导的遗传转化体系可以在荔枝疫霉中稳定地表达外源基因和进行RNAi基因沉默,为今后通过该稳定遗传转化体系研究荔枝疫霉目的基因功能以及定位等进行了初步探索。经过CaC12-PEG介导的稳定遗传转化,利用含有遗传霉素的选择性平板转接和实时定量PCR筛选,获得了 3株沉默效率在50%左右的荔枝疫霉P/MPK14基因沉默转化子,以及3株沉默效率在50%左右的大豆疫霉PsMPK14基因沉默转化子。通过提取转化子的基因组DNA和PCR扩增,验证目的基因片段均己经成功插入疫霉菌的基因组中。对转化子的表型进行分析,发现PlMPK14参与调控荔枝疫霉游动孢子发育和致病过程:相比于野生型和对照,其沉默转化子在一定的冷刺激下游动孢子产量均下降,且不能正常释放游动孢子的孢子囊释所占比例较高,不正常的孢子囊释放表现为释放出不具游动能力的孢子;同时荔枝疫霉p/MPK14沉默转化子侵染宿主荔枝叶片的能力下降。大豆疫霉的PsMPK14沉默转化子也表现出类似的表型。上述结果初步说明了蛋白激酶MPK14在两种疫霉菌中具有保守的生物学功能,均参与调控游动孢子的发育和侵染寄主的过程。