十字花科黑腐病菌colR基因調(diào)控機理研究.pdf

1、十字花科黑腐病菌(Xanthomonascampestrispv.campestris，簡稱Xcc)能夠引起十字花科產(chǎn)生黑腐病，給全球的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大的損失。Xcc8004菌株中的一對雙組分信號系統(tǒng)基因colRS(colonizationresponseregulator/colonizationsensor)是重要的致病相關(guān)基因。前期的研究表明，colR和colS基因與Xcc8004的定殖、致病性、抗逆性及細胞生長相關(guān)，且調(diào)控該菌的

2、hrp(hypersensitivereactionandpathogenicity)致病系統(tǒng)基因的表達。本研究在實驗室前期工作的基礎(chǔ)上，采用表達譜分析和蛋白組學(xué)分析方法對colR基因的調(diào)控機理進行了研究。在XCM(Xanthomonascampestrisminimalmedium)培養(yǎng)基中培養(yǎng)至對數(shù)生長期，分別提取Xcc8004與colR基因突變體NK1049的總RNA和總蛋白進行基因表達譜分析。并用半定量RT-PCR對DNA芯片結(jié)

3、果進行了驗證。轉(zhuǎn)錄譜分析結(jié)果顯示，與野生型菌株Xcc8004相比，NK1049共有278個差異表達基因，其中123個基因表達下調(diào)，155個基因表達上調(diào)。下調(diào)基因包括鞭毛裝置、輔因子合成、能量代謝、細胞膜結(jié)構(gòu)相關(guān)基因；上調(diào)的基因主要包括脂類代謝、核酸翻譯與修飾有關(guān)的酶類、IV分泌裝置、可移動遺傳元件、以及大量的假定保守基因。通過2D電泳分離技術(shù)從NK1049中分離到77個差異表達蛋白點并對其進行了質(zhì)譜鑒定和功能分析。其主要為能量代謝、轉(zhuǎn)錄

4、、胞外物質(zhì)轉(zhuǎn)運等等相關(guān)的蛋白。通過實驗數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄譜與蛋白質(zhì)組學(xué)實驗結(jié)果之間沒有很好的相關(guān)性。轉(zhuǎn)錄譜結(jié)果顯示NK1049主要通過以下途徑對機體進行調(diào)控：(1)下調(diào)與物質(zhì)能量代謝相關(guān)的酶類表達；(2)下調(diào)colR基因調(diào)控鞭毛等與運動和趨化性相關(guān)基因的表達；(3)上調(diào)響Ⅱ型和Ⅳ型等毒力分泌裝置的表達；(4)上調(diào)小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白的表達；(5)調(diào)控致病相關(guān)基因的表達。
　　 綜上，我們認(rèn)為在XCM基本培養(yǎng)基中，colR基