辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种具有毁灭性危害的植物病原卵菌,能够侵染茄科、豆科、葫芦科的多种重要经济作物,在世界范围内均造成严重经济损失。纤维素是辣椒疫霉细胞壁的重要组成部分,对于辣椒疫霉的生长发育及致病过程极为重要。已有研究表明,辣椒疫霉基因组中存在4个纤维素合酶基因,分别是PcCesA1、PcCesA2、PcCesA3和PcCesA4。本团队在前期研究中,通过qPCR技术检测了PcCesA1基因在辣椒疫霉不同发育阶段的表达量,发现PcCesA1基因在菌丝、孢子囊、游动孢子、休止孢、萌发的休止孢及侵染阶段均有表达,且在游动孢子、休止孢、萌发的休止孢阶段表达量较高。本研究拟进一步探究辣椒疫霉纤维素合酶基因PcCesA1的功能,旨在为进一步揭示辣椒疫霉纤维素合成机制,以及开展以分子靶标为导向的新药剂开发提供理论基础。本研究运用CRISPR-HDR基因敲除技术,实现了对辣椒疫霉PcCesA1基因的敲除,并对敲除转化子生物学性状进行了测定,同时检测了PcCesA1同源基因的表达量。发现与亲本菌株相比,辣椒疫霉APcCesA1敲除转化子的菌丝生长速率减缓,休止孢直径增大且萌发率降低,致病力下降,而孢子囊和游动孢子产量并未有显著性差异,推测PcCesA1基因可能在辣椒疫霉菌丝生长、休止孢的形成和萌发过程,及其侵染阶段发挥着重要功能。同时,测定了APcCesA1敲除转化子中PcCesA1基因的同源基因表达量,发现PcCesA2基因表达量上调,推测二者可能存在一定的功能冗余。通过菌丝生长速率法测定APcCesA1敲除转化子对卵菌抑制剂烯酰吗啉的敏感性,发现与亲本菌株相比,APcCesA1敲除转化子对烯酰吗啉表现的更为敏感,推测PcCesA1基因的敲除可能影响了辣椒疫霉纤维素的合成或者组装。