植物能够利用自身抗病基因(R)与对应的病原菌无毒基因(Avr)之间的互作诱导抗病性,提高免疫力。水稻抗稻瘟病基因Piz-t与对应稻瘟菌无毒基因AvrPiz-t间的特异互作符合“基因对基因”假说。本研究分析了稻瘟菌无毒和有毒菌株之间AvrPiz-t位点的结构和序列变异,并鉴定了AvrPiz-t的功能。序列比较发现,无毒菌株AvrPiz-t位点的基因组片段AvrPiz-t-ZB15比有毒菌株的片段avrPiz-t-70-15多了两个预测基因。在编码区,基因序列和基因间的排列顺序都显示出很好的共线性关系。然而,在实验分析中发现,高频率的转座子插入或缺失及组成的动态变化导致了AvrPiz-t遗传位点在有毒和无毒菌株间的遗传多样性。AvrPiz-t-ZB15和avrPiz-t-70-15区域转座子分别占据基因组序列的27.3%和43.2%,表明转座子在AvrPiz-t位点的组成和进化中起着非常重要的作用,从进化的观点讲,稻瘟菌可能利用多种转座子家族调控特定Avr基因的稳定性以抵抗水稻R基因的识别。功能研究发现,AvrPiz-t能够抑制BAX所介导的细胞程序化死亡。本研究中,利用水稻原生质体的瞬时表达系统,再次验证了这一结论。序列分析发现AvrPiz-t编码一个108个氨基酸的未知功能的预测分泌蛋白,而其成熟蛋白AvrPiz-tgo有4个半胱氨酸残基,推测它们可能参与AvrPiz-t蛋白分子内或分子间的相互作用。为了检测4个半胱氨酸残基对AvrPiz-t功能的影响,我们利用定点突变技术对这4个半胱氨酸残基分别进行了定点突变并构建了相应的稻瘟菌互补载体。功能互补分析发现,上述4个突变体都丧失了AvrPiz-t无毒基因的功能。由此推断,这4个位点的半胱氨酸残基对AvrPiz-t蛋白的无毒功能至关重要。