稻曲病由病原菌Ustilaginoidea virens引起,是我国水稻三大病害之一,不仅严重影响水稻产量和质量,而且危害人畜健康。研究稻曲菌的致病机理对明确病菌的侵染特性和培育抗病品种具有重要的理论意义和应用价值。本研究对稻曲菌枯草杆菌蛋白酶家族8Baricitinib化学结构个基因的基因功能进行了初步探索,选择其中的Uv8b＿1567基因深入探究其致病机理,研究结果如下:(1)对稻曲菌枯草杆菌蛋白酶家族Uv8b＿44、Uv8b＿1567、Uv8b＿4545、Uv8b＿6002、Uv8b＿6469、Uv8b＿7084、Uv8b＿7700和Uv8b＿8155基因编码的蛋白质结构域进行预测和分析,发现所有蛋白含有一个共同的Peptidase S8结构域,其中Uv8b＿44、Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因编码的蛋白含有Inhibitor I9结构域,Uv8b＿6469和Uv8b＿7700基因编码的蛋白含有Fn-III结构域,除了Uv8b＿microbiome establishment4545和Uv8b＿7084基因编码的蛋白质没有信号肽之外,其余蛋白全部包含一个信号肽。对这8个基因进行敲除和互补,发现Uv8b＿44、Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因缺失后,菌丝生长速率显著降低,对压力胁迫的敏感性也明显改变。Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因敲除转化子产孢量显著升高,Uv8b＿44和Uv8b＿1567基因敲除转化子致病力显著下降,Uv8b＿8155基因敲除转化子致病力完全丧失。(2)进一步对Uv8b＿1567(UvPr1a)基因的致病机理进行研究,发现UvPr1GSKJ4 IC50a蛋白包含一个信号肽(SP),酵母分泌活性试验证明其信号肽具有分泌活性。UvPr1a亚细胞定位于烟草细胞的细胞质。大量表达UvPr1a能够抑制Bax诱导的细胞过敏性坏死,UvPr1a异源超表达转基因水稻对稻曲病、稻瘟病和白叶枯病抗性显著减弱,表明效应子UvPr1a可以抑制植物的免疫反应。使用酵母双杂交从水稻文库中筛选到互作的抗病蛋白OsSGT1,进一步使用酵母双杂交、Co-IP、BiFC以及GST pull-down证明UvPr1a和OsSGT1在细胞质互作。OsSGT1基因敲除后,对稻曲病、稻瘟病和白叶枯病的抗性显著减弱,OsSGT1基因超表达后,对稻曲病、稻瘟病和白叶枯病的抗性显著增强,表明OsSGT1广谱正调控水稻的抗病性。将UvPr1a和OsSGT1在烟草细胞中共表达,发现UvPr1a抑制OsSGT1诱发的过敏性坏死反应。将UvPr1a和OsSGT1蛋白进行原核纯化后体外共孵育试验表明UvPr1a蛋白能直接降解OsSGT1蛋白。本研究结果表明效应蛋白UvPr1a与水稻抗病蛋白OsSGT1互作,UvPr1a能够直接降解OsSGT1蛋白,进而影响抗病蛋白OsSGT1调控的水稻免疫反应。综上所述,本研究鉴定了稻曲菌枯草杆菌蛋白酶家族基因的功能,解析了效应子UvPr1a致病的分子机制,为创制新的抗稻曲病水稻品种提供基因资源。