potA和mreB在胡蘿卜軟腐果膠桿菌中的功能研究.pdf

1、胡蘿卜軟腐果膠桿菌胡蘿卜亞種（Pectobacterteriumcarotovorumsubsp.carotovorum，以下簡稱Pcc）是引起細菌性軟腐病的重要病原菌。其寄主廣泛，可侵染多種經濟作物及觀賞性植物，并造成嚴重的經濟損失，而目前尚缺少有效的防控對策。因此，近年來對Pcc致病性的相關研究逐漸深入，為提出理想的防治方法提供依據。本實驗室前期研究結果證實:Pcc與黃花馬蹄蓮（Zantedeschiaelliotiana）活體互作

2、過程中多種蛋白上調表達，其中包括亞精胺/腐胺ABC轉運系統ATP激酶（spermidine/putrescineABCtransporterATPase）和桿狀決定蛋白(rodshape-determiningprotein)，為了闡明相應編碼基因potA(PC1-1693)和mreB(PC1-0252)在Pcc致病過程中的功能，本研究對PccS1中多個相關基因進行缺失突變，并比較了突變株和野生菌株間致病性與相關生物學的表型差異，分析了

3、相關基因在Pcc致病過程中的功能，為闡述Pcc的致病機理提供依據。
　　利用同源重組的方法對亞精胺/腐胺ABC轉運系統的4個亞基編碼基因potA、potB、potC、potD及potCD進行缺失突變。不同突變株致病性測定結果表明:與PccS1相比，只有ΔpotA的致病性顯著下降，而ΔpotB、ΔpotC、ΔpotD和ΔpotCD的致病能力均無明顯變化。RT-PCR結果顯示，各突變株中亞精胺合成的關鍵基因speE的轉錄水平均上調。Δ

4、potA致病相關表型測定結果顯示:與PccS1相比，ΔpotA的沉降速率減緩，蛋白酶的活性降低，游動能力、產生碳青霉烯抗生素的能力、生物膜形成能力和抗氧化能力均下降。且potA的缺失不影響PccS1的生長速率、纖維素酶和果膠酶活性及對非寄主的過敏反應。
　　為了進一步探索導致ΔpotA致病性下降的分子機制，對ΔpotA和PccS1進行了轉錄組測序分析與比較。試驗表明:與PccS1相比，ΔpotA中共有396個基因發(fā)生了差異表達，其

5、中上調表達的基因為86個，下調表達的基因為246個。經分析發(fā)現，差異表達基因中上調表達的基因主要涉及硝酸鹽還原和物質運輸等方面，而下調表達基因主要與趨化性、分泌系統和轉錄調節(jié)等相關基因有關。并用RT-PCR分析驗證了相關致病因子的轉錄水平。
　　此外，本研究利用相同的方法對桿狀決定蛋白的編碼基因mreB進行了研究，結果顯示:與PccS1相比，(1)ΔmreB的致病性明顯降低;(2)突變株的菌體形態(tài)發(fā)生變化，由原先的桿狀變?yōu)榍蛐?(