十字花科黑腐病菌雙組份調(diào)控系統(tǒng)基因XC2229的鑒定.pdf

1、雙組分系統(tǒng)是由感受信號(hào)輸入的組氨酸蛋白激酶(sensor)和調(diào)節(jié)信號(hào)輸出的調(diào)控蛋白(respose regulator)所組成的信號(hào)調(diào)控系統(tǒng)，涉及許多原核生物、真菌、黏菌和植物的各種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。十字花科黑腐病菌，學(xué)名為野油菜黃單胞菌野油菜致病變種(Xanthomonas campestris pv．campestris，簡(jiǎn)稱Xcc)，是一類γ-變形菌綱的革蘭氏陰性細(xì)菌，能在世界范圍侵染十字花科植物，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大損失。從本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)

2、建的Xcc8004菌株Tn5-gusA5插入突變體庫(kù)中，獲得一株致病力下降，但仍能誘導(dǎo)非寄主植物產(chǎn)生過敏反應(yīng)的突變體186B07。TAIL-PCR分析表明，突變體186B07中Tn5-gusA5插入位點(diǎn)位于XC2229編碼序列中。通過對(duì)XC2229的同源序列進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)XC2229的編碼產(chǎn)物是雙組分調(diào)控系統(tǒng)的感受蛋白(sensor)，其功能鑒定可為病原微生物雙組分調(diào)控系統(tǒng)研究提供參考。為研究XC2229的功能，本工作構(gòu)建了該基因的缺失

3、突變體DM2229。DM2229與186B07在寄主上的致病力基本一致，均低于野生型．Xcc 8004。生化及表型檢測(cè)結(jié)果表明，DM2229的胞外多糖(exopolysaccharides，EPS)產(chǎn)量降低，降解淀粉、纖維素的能力減弱，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力減弱。用帶有完整XC2229基因的pLALR6互補(bǔ)DM2229，互補(bǔ)菌株CDM2229在EPS合成、胞外酶生成、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力等方面基本與野生型Xcc 8004基本一致，致病力恢復(fù)到野生型Xcc

4、 8004的95.4％。因?yàn)樵摶蛭挥诒廾騾^(qū)，為了研究XC2229與該區(qū)域內(nèi)其它鞭毛基因的調(diào)控關(guān)系，我們采用RT-PCR技術(shù)對(duì)Xcc 8004注釋的與鞭毛相關(guān)基因在野生型菌株與缺失突變體DM2229的表達(dá)狀況進(jìn)行了比較分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，在轉(zhuǎn)錄水平上，XC2229對(duì)fliL、fliJ和fliC可能起正調(diào)控作用；對(duì)flgA可能起負(fù)調(diào)控作用。沒有發(fā)現(xiàn)XC2229對(duì)其它鞭毛區(qū)基因有明顯的調(diào)控作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，XC2229是一個(gè)與EPS合