大豆是人类农业生产活动中具有重要意义的一类粮食与油料作物。由大豆疫霉（Phytophthoeorasja）侵染大豆引起的疫霉根腐病,每年都会造成全球范围内大豆种植业的巨额损失。在大豆疫霉的生活史中,游动孢子囊是无性繁殖阶段的重要器官,其释放的大量游动孢子能够帮助病原菌在田间扩散;在较恶劣的外部环境中存活下来的卵孢子,往往先萌发形成游动孢子囊,再释放出游动孢子开始侵染过程。然而,目前对大豆疫霉游动孢子囊阶段分子调控机制的研究还十分有限。本研究基于实验室前期获得的转录组数据,从中寻找在大豆疫霉游动孢子囊阶段特异表达的基因。在挑选的候选基因编码产物中,2A型蛋白磷酸酶（PP2A）在物种间高度保守,并且在多个物种中参与调控生长繁殖,它的调节亚基能够调控全酶的活性;网格蛋白是介导胞吞的重要物质之一,轻链蛋白是组建网格蛋白的重要组分。在大豆疫霉游动孢子囊及游动孢子阶段的转录组数据中,上述蛋白对应的两个候选基因都具有明显的特异性表达。随着大豆疫霉基因功能研究技术的迭代更新,早期使用的RNA干扰/基因沉默技术逐渐被CRISPR/Cas9基因编辑技术取代,利用该技术进行基因敲除具有更高的效率和准确性,已成为目前研究大豆疫霉基因功能的主要技术。明确某个基因在大豆疫霉中发挥的功能,并将参与调控大豆疫霉生活史中重要阶段的基因作为病害防控靶标来进行应用研究,从而将理论基础应用于实际生产,对大豆疫霉引起的病害进行更高效的防控。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术分别对编码磷酸酶调节亚基的PsPP2Ab1和编码网格轻链蛋白的PsCLC1进行了基因敲除,并首次探索了对被敲除基因的原位回补。主要研究内容如下:磷酸酶调节亚基PsPP2Ab1的功能分析:PP2A是一类保守的蛋白磷酸酶,能够参与调控众多的细胞过程,而PP2A的生物学功能和定位受到PP2A调节亚基的调控。本研究基于哺乳动物中已鉴定到的PP2A调节亚基基因序列,对大豆疫霉中的同源基因进行预测分析,对在游动孢子囊阶段上调表达,但在游动孢子阶段不表达的PsPP2Ab1进行了敲除,并完成了对PsPP2Ab1敲除突变体的基因原位回补,分别获得了敲除突变体和回补突变体。对获得的突变体进行的功能表型分析结果表明,PsPP2Ab1的缺失会导致大豆疫霉的营养菌丝生长速率减慢、不产生游动孢子囊,并且侵染大豆下胚轴的致病力显著减弱。该结果揭示了PsPP2Ab1参与大豆疫霉的生长发育、游动孢子囊发育及侵染相关的调控。网格轻链蛋白PsCLC1的功能分析:网格蛋白介导的胞吞作用是细胞吸收外界物质的重要渠道之一,本研究对大豆疫霉中的网格轻链蛋白PsCLC1进行了家族分析,发现CLC是一类在种间高度保守且特异的蛋白。在转录模式分析中发现,PsCLC1在大豆疫霉游动孢子阶段显著下调表达。对PsCLC1进行基因敲除后,突变体的表型分析结果表明,PsCLC1的缺失导致大豆疫霉侵染大豆下胚轴的致病力显著减弱,对盐胁迫环境的适应能力显著下降;但是,突变体的营养菌丝能够正常生长,游动孢子囊能够正常发育和释放。该结果揭示了PsCLC1参与大豆疫霉响应盐胁迫及侵染相关的调控。本研究选取了在游动孢子囊阶段特异表达的PsPP2Ab1与PsCLC1,分析了这两个基因所属基因家族的种间进化关系,并对目的基因进行了敲除,结果表明PsPP2Ab1参与调控大豆疫霉的营养菌丝生长和游动孢子囊的发育过程,PsCLC1参与调控大豆疫霉对盐胁迫的响应过程,且PsPP2Ab1和PsCLC1均参与调控大豆疫霉的侵染过程,为大豆根腐病的防治技术提供了新的理论基础。本研究基于转录组数据筛选候选基因,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行基因敲除,且首次报道了对被敲除基因的原位回补,为大豆疫霉游动孢子囊发育阶段等生物学过程的分子调控机制研究提供了新的思路与方法。