大豆疫霉根腐病(soybean Phytophthora root rot,PRR)是一种土传性病害,由大豆疫霉购买GSKJ4(Phytophthora sojae)引起,在我国造成巨大经济损失,是我国重要的对外检疫对象。大豆疫霉遗传多样性丰富,不同地域优势生理小种存在差异。田间部分强毒力大豆疫霉已攻克所有已知的大豆抗性基因,抗性品种失效。化学防治是控制病害发生和流行的重要手段,生产中可用药剂种类少,长期及不合理使用导致抗药性问题频发,病害防控困难。亟需从大豆疫霉生长发育及致病分子机制出发,设计新型化学防控策略。本文通过抑制剂筛选、RNA-seq和CRISPR/Cas9基因敲除技术,对他汀类抑制剂活性、抑制剂胁迫下的转录变化及重要基因的生物学功能进行研究,主要成果如下:1.他汀类抑制剂对大豆疫霉活性测定MVA途径(Mevalonate pathway,MVA pathway)是他汀类抑制剂的药理靶标,使用他汀类抑制剂处理大豆疫霉,大豆疫霉菌丝生长减慢,产孢减少,致病力降低。其中洛伐他汀、氟伐他汀和辛伐他汀影响大豆疫霉的生长发育和致病,阿托伐他汀影响大豆疫霉的生长发育,说明他汀类抑制剂在不同程度上影响大豆疫霉生长发育和致病;抑菌试验测定表明洛伐他汀活性最好,其次是辛伐他汀、氟伐他汀和阿托伐他汀;在80μg/m L浓度下,显著抑制大豆疫霉、致病疫霉、辣椒疫霉和终极腐霉的菌丝生长,洛伐他汀可作为防治疫霉和腐霉病害的候选抑制剂。2.转录组分析揭示洛伐他汀影响大豆疫霉菌丝生长的关键途径洛伐他汀处理大豆疫霉菌丝后,鉴定差异表达4倍以上的基因142个,KEGG(Kyoto Encylopaedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析发现大多数差异表达基因显著富集在氨基酸等代谢途径;支链氨基酸(Branched-chain amino acids,BCAAs)途径AHAS的编码基因Ps109190受影响最大;揭示BCAAs途径在大patient-centered medical home豆疫霉的发育和侵染过程具有重要的功能,AHAS抑制剂唑嘧磺草胺具有抑制大豆疫霉菌丝生长的活selleckchem MK-2206性。3.大豆疫霉CDC43基因调控生长发育和致病洛伐他汀作为竞争性抑制剂,能与HMG-CoA还原酶结合,阻断MVA合成。洛伐他汀胁迫下大豆疫霉MVA途径的基因表达受到影响,其中PsCDC43(编码香叶基香叶基转移酶)受影响较大,推测该基因可能影响大豆疫霉生长发育与致病。生物信息学分析表明,PsCDC43与植物的香叶基香叶基转移酶基因相似性更高,具有保守的G(Q/E)基序。敲除PsCDC43基因的突变体菌落形态发生改变,孢子囊和卵孢子产量均降低,致病力减弱,揭示了该基因具有调控生长发育和致病的重要功能。