枣(Ziziphus jujuba Mill.)是一种落叶小乔木。属于鼠李科(Rhamnaceae)，枣属(Ziziphus Mill.)。枣疯病是枣栽培过程中一种致死性病害，枣树一旦感染枣疯病，小树2-3年，大树4-5年就会整株死亡，给我国枣产业带来巨大的经济损失。枣疯病由枣疯病植原体(Candidatus Phytoplasma ziziphi)引起，植原体专性寄生于植物韧皮部筛管细胞，由于生长条件苛刻，离体培养难度大，枣疯病植原体致病机制尚未阐明。近年来大量研究证实植原体类病害的发病机制为效应因子致病机制。即植原体通过分泌效应因子扰乱寄主植物的植物防御系统，与寄主中靶标蛋白互作造成植物生长发育及形态建成系统的紊乱，导致病症的发生。本研究以枣疯病植原体基因组为基础，以植原体效应因子致病机制为理论依据，利用生物信息学方法初步筛选出枣疯病植原体候选效应因子。利用农杆菌介导的转化体系将候选效应因子转入拟南芥及枣中进行功能分析，鉴定得到诱发植物病症的枣疯病植原体致病效应因子;构建枣pGADT7-cDNA酵母双杂交文库。通过筛库试验得到与致病效应因子直接互作的靶标蛋白，构建致病效应因子在枣中的调控网络图。挑选关键的Zaofeng6靶标蛋白的，验证其基因功能，最终阐明枣疯病植原体的致病机理。主要研究成果如下:
　　(1)鉴定出8个枣疯病植原体候选效应因子。
　　以枣疯病植原体基因组信息为研究基础，共获得694个编码蛋白的基因。根据植原体效应因子的特性从中共筛选得到8个含有N端信号肽、不含有跨膜区域且定位于潜在移动元件(PMU)区域的枣疯病植原体效应因子。根据其在枣疯病植原体基因组中的基因定位顺序，依次命名为Zaofeng1-Zaofeng8。筛选出的效应因子均为短肽，与前人报道一致。其中Zaofeng3属于SAP54类效应因子，Zaofeng4和Zaofeng6属于SAP11类效应因子。
　　(2)筛选出诱导植物丛枝病症的枣疯病植原体致病效应因子Zaofeng6。
　　将上述8个效应因子与pSAK277植物过表达载体连接，获得重组质粒，利用农杆菌介导的转化体系转入拟南芥和枣中进行功能鉴定。鉴定得到一个可以诱导植物丛枝表型并且显著干扰植物防御反应的枣疯病植原体致病效应因子Zaofeng6。Zaofeng6主要诱导植物产生丛枝病症这与感染枣疯病植原体的植物表型一致。
　　(3)在枣中筛选出11个与Zaofeng6直接互作的靶标蛋白
　　本研究构建枣pGADT7-cDNA酵母双杂交文库进行Zaofeng6的筛库试验。共筛选得到11个Zaofeng6的靶标蛋白。这些靶标蛋白主要参与枣树生长发育，形态建成及植物防御等生命进程。其中包括枣Ⅱ类TCP转录因子ZjTCP7。本研究通过酵母双杂交和双分子荧光互补技术证明了Zaofeng6蛋白与ZjTCP7蛋白在细胞核中互作。且Zaofeng6蛋白的前两个α螺旋是与ZjTCP7蛋白互作的关键区域。通过qRT-PCR和WesternBlot试验发现Zaofeng6在转录水平和翻译水平上均显著抑制了ZjTCP7的表达。
　　(4)阐明ZjTCP7通过独角金内酯途径调控枣苗分枝
　　通过CRISPR技术获得zjtcp7突变体枣苗，发现zjtcp7突变体枣苗表现出典型丛枝表型。通过酵母单杂交技术证明zjTCP7与独脚金内酯合成关键基因(ZjCCD7、zjCCD8和ZjCYP711A1)的启动子直接互作，可能调控其转录。qRT-PCR试验证明在过表达Zaofeng6阳性枣苗与zjtcp7突变体枣苗中，独脚金内酯合成关键基因ZjCCD7、ZjCCD8和ZjCYP711A1基因的表达水平显著降低。通过测定野生型枣组培苗和zjtcp7突变体枣苗中的独脚金内酯含量，发现zjtcp7突变体中独角金内酯含量显著降低。综上所述，Zaofeng6通过抑制ZjTCP7的表达降低独脚金内酯的合成，诱导枣苗丛枝病症的发生。