1、水稻黃單胞菌（Xanthomonas oryzae）包括兩個致病變種，分別是水稻白葉枯病菌（X.oryzae pv.oryzae，簡稱Xoo）和水稻細菌性條斑病菌（X.oryzae pv.oryzicola，簡稱Xoc），二者分別在水稻（Oryza sativa）上引起白葉枯病和細菌性條斑病。目前，細菌性條斑病已嚴重威脅到熱帶和亞熱帶地區(qū)的水稻種植。依賴可擴散信號分子（diffusible signal factor, DSF）的群體感

2、應(yīng)(Quorum sensing，QS)系統(tǒng)是黃單胞屬細菌生物學功能全局性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在群體水平上調(diào)控病原菌的毒性因子表達、生物膜形成等重要生物學功能。目前已有研究證明，DSF信號分子合成和傳導與rpf基因簇及全局性調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子Clp密切相關(guān)，在野油菜黃單胞菌（X.campestrispv campestris，簡稱Xcc）中，其轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)還包括受Clp調(diào)控的兩個轉(zhuǎn)錄因子TetR家族的FhrR和鋅吸收調(diào)控蛋Zur(zinc

3、 uptake regulator)。
　　 本研究目的在于闡明Xoc中，群體感應(yīng)信號途徑中類似于調(diào)控因子FhrR和Zur的兩個基因fhrR、zur以及天冬酰胺合成酶基因（asparagine synthetase B，asnB）的生物學功能，以及利用實時熒光定量PCR的方法，分析這些基因在群體感系統(tǒng)中的調(diào)控地位。
　　 1.通過PCR擴增的方法從Rs105基因組中克隆到fhrR、zur基因，并證實二者在基因組中均為單拷

4、貝。采用同源重組的方法，構(gòu)建fhrR、zur的缺失突變體及其互補菌株。測定突變體及互補菌株的菌體形態(tài)、運動性、致病性和對過氧化氫的耐受性等多種表型;為進一步明確fhrR、zur兩個調(diào)控因子在群體感應(yīng)調(diào)控體系中的地位，利用實驗室已有菌株（△rpfF和△clp）構(gòu)建過表達菌株，并通過實時熒光定量PCR(qRT-PCR)的方法探明fhrR、zur在各菌株轉(zhuǎn)錄表達水平。與野生型菌株相比，fhrR、zur缺失突變體的生長能力并未受到明顯影響，但其

5、運動性以及對葡萄糖的趨化應(yīng)答反應(yīng)有明顯降低;fhrR缺失突變體的致病性升高，而zur基因的缺失則引起致病性顯著降低，qRT-PCR結(jié)果表明fhrR，zur基因的缺失對目前已報道的致病相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達有一定影響。qRT-PCR結(jié)果顯示，fhrR、zur基因在△clp中轉(zhuǎn)錄水平明顯降低，這表明，fhrR、zur受全局性調(diào)控因子Clp正向調(diào)控，由此可推斷，群體感應(yīng)系統(tǒng)通過調(diào)控fhrR、zur基因表達，從而影響細菌性條斑病菌的致病性等表型。<

6、br>　　 2.通過PCR擴增的方法從Rs105基因組中克隆到asnB基因，并證實該基因在基因組中為單拷貝。采用同源重組的方法，構(gòu)建asnB的缺失突變體及其互補菌株，測定突變體及互補菌株的菌體形態(tài)、運動性、致病性及過敏性反應(yīng)等表型，證明asnB基因的缺失使條斑病菌喪失致病性，并且嚴重影響病菌對不同氮源的吸收能力（見殷芳群畢業(yè)論文）。本文為進一步闡明asnB基因的生理功能及致病機制，通過多種表型測定以及實時熒光定量PCR的方法對其進行了

7、研究。結(jié)果表明asnB與Xoc對過氧化氫的耐受性有直接聯(lián)系，qRT-PCR結(jié)果顯示，在asnB缺失突變體中，抗氧化相關(guān)基因和致病相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達量都較野生型顯著降低，推測asnB可能通過影響病菌對氧迸發(fā)的耐受性而影響其致病性;asnB基因在△rpfF和△clp中轉(zhuǎn)錄水平明顯降低，這表明，asnB受DSF和全局調(diào)控因子Clp正向調(diào)控;另一方面，通過比對發(fā)現(xiàn)Xoc基因組中xoc_2999（asnB2）亦編碼天冬酰胺合成酶，且該基因在黃單胞