由橡胶粉孢(Oidium heveae B A. Steinmann,O. heveae)侵染导致的白粉菌是我国橡胶树的最重要病害,其导致严重的干胶产量损失。O. eveae为专性寄生菌,不能直接进行遗传转化操作,故而其致病分子生物学研究基础迄今比较薄弱,可利用的资料很少。Hog1信号途径在真菌细胞中广泛存在。该途径是生物体适应高渗逆境所必需的,也可能与O.heveae适应寄主环境有关。本研究从筛选获得的13个Hog1信号途径相关基因中,选取有代表性的OhPbs2和OhCdc42基因,通过同源克隆和原生质体转化等技术,分别借助橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides,C.gloeosporioides)和稻瘟菌(Magnaporthe grisea,M.grisea)鉴定这两个基因的功能,为阐明O.heveae对橡胶树的致病分子机理提供基础资料。主要研究结果如下:1.克隆到13个与Hog1途径相关的基因。在O. heveae基因组测序基础上,通过NCBI比对,采用同源克隆的方法,用Primer 5.0设计引物后克隆,得到13个Hog1途径相关基因,分别命名为:OhHog1、OhPbs2、OhSte11、OhSte50、OhSte20、OhCla4、OhBem1、OhCdc42、OhOpy2、OhYpd1、OhSsk1、OhSsk2/22、OhSho1。2.预测和验证了OhPbs 基因的功能。利用生物信息学分析方法进行氨基酸序列比对并构建系统进化树,预测OhPbs2基因编码蛋白为Pbs2,其功能与菌丝生长、细胞壁完整性、氧化压力传导和高渗透压甘油合成等生理生化过程有关。通过同源重组和原生质体转化技术将O.heveae 的OhPbs2基因转化到C.gloeosporioides的Pbs2基因缺失突变体△CgPbs2的基因组中,获得互补转化子△CgPbs2+OhPbs2。表型比对结果表明:△CgPbs2不能在高渗透压的培养基(1.5M山梨醇的PDA平板)环境下生长,而△CgPbs2+OhPbs2则能正常生长,表明适应高渗透压环境确实是OhPbs2基因的功能之一;在常规培养基、较高浓度的H2O2、较高浓度的SDS (十二烷基硫酸钠)以及杀菌剂咯菌腈的环境中,△CgPbs2+OhPbs2的生长发育表现均与C. gloeosporioides和△CgPbs2有明显差别,表明OhPbs2基因具有调控C. gloeosporioides生长发育、对氧化应激的反应、菌丝细胞壁发育、抵抗杀菌剂逆境等功能;对橡胶树叶片的致病力测定结果表明:C.gloeosporioides、△CgPbs2和△CgPbs2+OhPbs2均能诱发叶片出现典型炭疽病病状,但 C. gloeosporioides 比△CgPbs2 和△CgPbs2+ OhPbs2 诱发更重的病害,而△CgPbs2与△CgPbs2+OhPbs2的病害严重程度无显著差别,表明OhPbs2对C. gloeosporioides致病力的正调控能力不如CgPbs2。3.预测和验证了OhCdc4 基因的功能。利用生物信息学分析方法进行氨基酸序列比对并构建系统进化树,预测OhCdc42基因编码的是与稻瘟菌类似的Cdc42蛋白,功能与MAPK信号途径有关。利用同源重组和原生质体转化技术,将OhCdc42转化到缺失Cdc42的M. grisea突变体△MgCdc42中,获得互补转化子△MgCdc42+OhCdc42。表型比对结果表明:在常规培养基、高渗透压以及较高浓度的H2O2等环境下,△MgCdc42+OhCdc42能长出基本正常的菌落,而Mgrisea突变体△MgCdc42则只能长出微弱的菌落,且前者的菌落大小显著大于后者,表明OhCdc42基因参与调控病原菌菌落颜色,且与病菌的渗透压力和氧化压力传导、抵抗杀菌剂逆境等有关;在较高浓度的SDS的环境中,△MgCdc42+OhCdc42的生长发育表现均与M.grisea和△MgCdc42没有明显差异,但也能够部分恢复稻瘟菌耐受SDS的能力。对水稻叶片的致病力测定结果显示:M.grisea、△MgCdc42和△MgCdc42+OhCdc42均能诱发水稻品种C039产生典型的稻瘟病病斑,△MgCdc42+OhCdc42诱发的病害严重程度与M.grisea无差别,但两者均显著高于△MgCdc42诱发的病害,据此推断,OhCdc42基因在病原-寄主互作关系中,由于在信号传导途径中发挥作用而正调控了病原菌的致病力。4.分析比对了来自不同地点O.heveae的OhPbs2和OhCdc42基因。分别从海南3个橡胶树种植地点收集O.heveae,提取DNA,克隆OhPbs2和OhCdc42基因并测序,对序列信息进行生物信息和进化表达分析。结果表明:来自不同地点的OhPbs2和OhCdc42基因,在保守区域不存在明显差异。