瓜類細(xì)菌性果斑病菌hrp基因簇部分基因的克隆及功能研究.pdf

1、由燕麥?zhǔn)伤峋鞴蟻喎N（Acidovorax avenae subsp.citrulli，Aac）引起的瓜類細(xì)菌性果斑病是葫蘆科植物上的一種嚴(yán)重的細(xì)菌性病害。它主要危害西瓜、甜瓜等的果實(shí)和葉片，產(chǎn)生病斑并造果實(shí)腐爛，導(dǎo)致減產(chǎn)，近年來(lái)發(fā)病趨勢(shì)持續(xù)上升，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，需要我們盡快地找到有效的防治措施，而對(duì)瓜類細(xì)菌性果斑病菌致病機(jī)理的研究則對(duì)該病害的防治具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 植物病原菌對(duì)其寄主的致病過(guò)程是由多種成分

2、參與的復(fù)雜的生物化學(xué)和生理代謝過(guò)程，而由hrp（Hypersensitive Response&Pathogenicity）基因編碼的Ⅲ型分泌系統(tǒng)（typeⅢsecretion system，T3SS）能將效應(yīng)因子或無(wú)毒基因產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)至植物細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)菌對(duì)寄主的致病過(guò)程和非寄主的過(guò)敏性反應(yīng)中起重要作用。目前，對(duì)瓜類細(xì)菌性果斑病菌的研究主要集中于病原菌鑒定、病原菌檢測(cè)方法和技術(shù)、傳播機(jī)理、防治措施等方面，對(duì)其致病機(jī)理的研究少有報(bào)道，至今未有

3、其hrp相關(guān)基因的報(bào)道。
　　 hrp基因存在于革蘭氏陰性植物病原細(xì)菌中，決定病原細(xì)菌對(duì)寄主植物致病性和誘導(dǎo)非寄主及抗病植物過(guò)敏性反應(yīng)（hypersensitive response，HR）。本研究從果斑菌的hrp基因簇中克隆了hpaA、hrcT、hrcC和hrpG基因，通過(guò)同源重組的方法，分別構(gòu)建了它們的突變體。電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，hpaA和hrpG基因突變體的鞭毛缺失且細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化，而hrcT和hrcC，基因突變體的鞭毛和

4、細(xì)胞形態(tài)未發(fā)生明顯變化。在煙草和哈密瓜葉片上的測(cè)定結(jié)果顯示hpaA、hrcT和hrcC的突變體均失去在煙草上的HR激發(fā)能力和在哈密瓜葉片上的致病性；hrpG在煙草上的HR激發(fā)能力和在哈密瓜上的致病性則顯著減弱；進(jìn)一步的生長(zhǎng)曲線測(cè)定結(jié)果表明，hpaA、hrcT、hrcC、hrpG的突變體的定殖能力均顯著下降。相應(yīng)地，功能互補(bǔ)后突變體基本恢復(fù)至野生表型。證明瓜類細(xì)菌性果斑病菌hrp基因作為Ⅲ型分泌系統(tǒng)關(guān)鍵組份影響病原細(xì)菌對(duì)寄主植物的致病性和