苹果树腐烂病是由黑腐皮壳属真菌Valsa mali（Vm）引起的一种枝干性病害,可造成树干枯死、果品产量及质量大幅下降,严重制约着我国苹果产业的发展。然而,V.mali致病机理目前仍不够明确,深入挖掘、解析该病菌致病因子对腐烂病科学防治具有重要指导意义。CAP超家族蛋白是一类广泛存在于不同生物界中的保守蛋白,包括富含半胱氨酸的分泌蛋白（Cysteine-rich secretory proteins,CRISP）、抗原5（Antigen 5）、病程相关蛋白1（Pathogenesis-related 1 proteins,PR1）,该类蛋白在多种植物病原真菌致病过程中发挥着重要作用。前期研究发现,腐烂病菌中的一个CAP基因VmPR1c敲除后致病力显著下降,说明VmPR1c是一个重要的致病因子。序列分析发现,VmPR1c从N端到C端分别含有信号肽、NTE（N-terminal extension）、CAP结构域和CTE（Cterminal extension）区域。那么,VmPR1c的信号肽能否指导外泌?不同结构域与功能的关系是什么?其在植物中的作用靶标又是什么?围绕上述问题,本研究综合应用生物信息学和分子生物学方法开展了研究。主要结果和结论如下:（1）VmPR1c的信号肽具有分泌功能。通过Signal P 5.0线上预测分析发现VmPR1c蛋白N端含有一段17个氨基酸的信号肽,将VmPR1c的信号肽序列构建载体并转化至酵母营养缺陷型菌株YTK12中,进行TTC显色鉴定,发现转入含有VmPR1c信号肽序列质粒的酵母菌液与TTC反应后溶液变红,证明VmPR1c的信号肽具有分泌功能。此外,采用本氏烟（Nicotiana benthamiana）异源表达的方法发现VmPR1c的信号肽整合到INF1蛋白缺失信号肽的部分后,可以回复INF1引发烟草叶片坏死的功能,说明VmPR1c的信号肽可以指导蛋白的外泌;（2）VmPR1c的NTE段、CAP段、160-224段、H211对于该蛋白激发植物免疫功能具有重要作用。在本氏烟叶片上瞬时表达VmPR1c后发现,相比于GFP对照处理,本氏烟抗性标志基因Nb PR1a、Nb PR2、Nb PR4、Nb LOX相对表达量分别上调21.16、6.66、13.52、13.06倍,说明VmPR1c可以激发烟草免疫反应。对VmPR1c蛋白NTE、CAP、CTE段分别进行缺失,相比于GFP对照处理,VmPR1c蛋白全长、NTE段缺失突变体、CAP段缺失突变体、CTE段缺失突变体处理后Nb PR1a的相对表达量分别为8.84、1.87、1.26、9.84,Nb PR4的相对表达量分别为10.94、0.66、0.50、10.21,说明NTE段、CAP段对该蛋白激发免疫功能至关重要。对VmPR1c蛋白CAP段进行逐段缺失发现,160-224段缺失后Nb PR1a基因的相对表达量为0.96,Nb PR4基因的相对表达量为0.40,H211突变后,Nb PR1a基因的相对表达量为0.77,说明160-224段、H211对该蛋白激发烟草免疫反应的功能十分重要;（3）VmPR1c与苹果（Malus domestica）E3泛素连接酶MdRFP141互作。双分子荧光互补与免疫共沉淀试验均表明VmPR1c与MdRFP141在烟草叶片中存在互作关系;对MdRFP141进行蛋白功能注释及功能域分析,该蛋白在154-202位含有一段RING（Really Interesting New Gene）Finger功能域,具有E3泛素连接酶活性,为泛素化修饰中重要的酶类之一。系统进化分析表明MdRFP141与其在白梨（Pyrus bretschneideri）中的同源蛋白聚在一支,亲缘关系最近。测定本氏烟中抗性基因的相对表达量表明,MdRFP141可以激发烟草叶片的免疫反应;瞬时表达MdRFP141后接种核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）,与对照相比,核盘菌病斑面积显著减小,表明MdRFP141可以增强烟草叶片对核盘菌的抗性。综上所述,VmPR1c是一个外泌蛋白,其能够激发烟草叶片免疫反应,且该蛋白中的NTE区域、CAP功能域中的160-224段、H211对于蛋白的免疫功能至关重要。此外,经鉴定发现,苹果E3泛素连接酶MdRFP141是VmPR1c的一个互作靶标,MdRFP141可以增强烟草叶片对核盘菌的抗性,推测VmPR1c通过靶向MdRFP141干扰寄主的免疫反应并发挥毒性功能。