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辣椒疫霉（Phytophthora capsici）是能侵染多种茄科及葫芦科植物的普遍存在于土壤的一种兼性寄生菌，能够在全世界范围内引起辣椒疫病。Leonian(1922)最早记载了发生在墨西哥的辣椒疫病，确定其病原菌为Phytophthora capsici。我国蔬菜种植区辣椒疫病自80年代以来日趋严重，已经成为危害我国蔬菜产品质量和产量的重要病害之一。 当前辣椒疫霉还是以施用化学药剂进行防治为主，但农药残留、重金属超标等问题日益突出，在解决问题的同时，也给辣椒生产、人类生活健康和生态环境安全带来了巨大威胁和伤害。因此，利用分子生物技术探索辣椒疫霉重要的致病因子及其致病机制越来越成为研究的热点和重点。 疫霉以菌丝状态为主，随着环境和时间的变化，菌丝会分化成两种繁殖体——无性孢子和有性孢子卵孢子。无性孢子包含孢囊孢子、游动孢子和厚垣孢子这三种。当温湿度条件适宜时，在孢子梗上产生孢子囊，之后孢子囊会进行细胞质分裂，进而释放具有鞭毛的游动孢子侵染寄主。以疫霉的生活史为依据，对影响疫霉不同生长发育的基因进行筛选和功能鉴定，一直是卵菌的研究热点。从相关文献得知一种蛋白在细菌中，影响大肠杆菌的细胞分裂过程即细胞分裂相关蛋白质，该蛋白是大肠杆菌分裂过程中所产生的Z环的组成部分，为细胞的骨架结构诱导胞质分裂。Loose and Mitchison研究Z环在体外的形成和细胞分裂蛋白的重组和装配有关。 本项研究以实验室保存的高致病性辣椒疫霉株SD33为实验材料，对辣椒疫霉中的细胞分裂蛋白基因PcCDP进行如下研究:1、利用生物学软件从官方辣椒疫霉基因组数据库中筛选得到CDP氨基酸及核酸序列，在NCBI进行blastp及blastn比对，从而确认已筛选的基因的正确性;2、从本实验室保存的高致病性辣椒疫霉株SD33中提取基因组DNA中，克隆CDP基因，并命名为PcCDP基因;3、利用在线和离线软件对该目的基因进行生物信息学预测和分析;4、通过qRT-PCR技术对PcCDP在SD33不同发育阶段的表达量进行表达模式进行分析，为后续生物学性状分析奠定基础;5、为了进一步研究PcCDP基因在辣椒疫霉SD33中的功能，通过CaCl2-PEG介导的原生质体转化技术获得PcCDP基因的沉默和过表达转化子;6、并利用RT-PCR和qRT-PCR两项实验技术检测PcCDP基因的沉默及过表达效率，之后运用GFP融合表达与苯胺蓝染色技术进行生物学表型及侵染过程等方面的观察和分析;7、鉴于PcCDP与源于大肠杆菌的EcCDP有着较高的同源性，且CDP基因最早在大肠杆菌中进行研究的原因，选取合适的原核表达载体和菌株，来研究CDP基因的不同物种之间的进化关系。 通过本研究，可以推测辣椒疫霉CDP基因在该致病菌的自身发育过程中起作用，利用CaCl2-PEG介导的原生质体转化技术获得的沉默转化子的生长发育较野生型来说，有着较为明显的变化;通过游动孢子接种离体的辣椒叶片后发现沉默转化子接种的病斑面积明显小于野生型，利用苯胺蓝染色技术研究了侵染过程孢子的发育，也证明了沉默转化子的孢子萌发较晚，且芽管较短。以上结论均为辣椒疫霉的发育过程和分子致病机制的研究提供了一定的帮助。此外，还利用原核表达及GFP融合表达等实验技术，对目的基因进行了亚细胞定位，为我们揭示了物种差异较大的辣椒疫霉及大肠杆菌之间的某些基因在进化过程中是否存在保守性提供了一种新的研究途径。