辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian)是一种普遍存在的土壤兼性寄生菌,能侵染包括辣椒、番茄、茄子、黄瓜、南瓜、甜瓜等多种茄科及葫芦科植物,在世界范围内广泛引起辣椒疫病。Leonian (1922)最早记载了发生在墨西哥的辣椒疫病,确定其病原菌为Phytophthora capsici。辣椒疫病的发生严重影响了辣椒的产量和质量,造成了巨大的经济损失。目前辣椒疫霉的防治还是以化学药剂防治为主,抗病育种工作进展缓慢,农药残留等问题仍然给辣椒生产、人类健康和环境安全带来了巨大威胁。因此,探索辣椒疫霉菌重要的致病因子及其致病机制成为了研究的重点。许多植物病原菌能形成称为附着胞的特异侵染结构,可以产生很大的机械压力。推动侵染菌丝侵入寄主组织。近年来,与附着胞相关的基因的研究越来越多,大多都集中在真菌领域,也有研究证明,卵菌菌丝生长的动力来自附着胞内的膨压(Bastmeyer et al.,2002)。据文献报道,编码过氧化物酶体型的肉碱酰基转移酶基因pth2对稻瘟病菌附着胞的形成是必须的,经验证pth2基因的缺失突变株完全丧失致病性,这一结果与早期侵染过程中附着胞的功能丧失和侵染菌丝在寄主表面不能有效延伸有关(Gurpreet et al.,2006)。因此,研究卵菌中与附着胞有关的基因意义重大。本研究以实验室保存的高致病性辣椒疫霉菌株SD33为实验材料,对辣椒疫霉中的肉碱酰基转移酶基因进行了以下研究：根据文献中报道的CAT基因,利用生物学软件从辣椒疫霉基因组中筛选CAT序列,然后再NCBI-BLAST在线比对,确认筛选的基因属于CAT基因家族；从本实验室保存的高致病性辣椒疫霉菌株SD33基因组中,成功克隆了两个CAT基因,PcCAT1和PcCAT2,并在线比对和进行生物信息学分析；通过qRT-PCR技术对PcCAT1和PcCAT2两个基因互作早期表达模式进行分析,结果显示两个基因均在游动孢子侵染辣椒寄主4h时高效表达；为了初步研究PcCAT1和PcCAT2基因的功能,通过农杆菌介导的瞬时表达进行体外功能检测,PcCAT1和PcCAT2瞬时表达接种后均可产生褪绿症状,而且接种辣椒出现了枯死斑现象。说明了PcCAT1和PcCAT2基因是起一定作用的功能基因；通过PEG介导的原生质体共转化技术获得PcCAT1和PcCAT2基因沉默的转化子,通过RT-PCR和qRT-PCR技术检测PcCAT基因的沉默效率并接种验证辣椒疫霉中CAT的功能,结果显示,基因沉默后,辣椒疫霉菌株SD33的致病力明显下降。通过苯胺蓝染色和免疫荧光染色实验,证实了PcCAT1和PcCAT2基因能影响互作早期侵染结构芽管和附着孢的形成。通过本研究,我们可以推测CAT基因在辣椒疫霉菌的致病过程中起作用,沉默转化子的成功筛选也证明了PEG介导的原生质体共转化技术在P. capsici中可以实施,为辣椒疫霉的分子致病机制研究提供了一种新的分子生物学技术。