十字花科黑腐病菌colR基因調控機理研究.pdf

1、十字花科黑腐病菌(Xanthomonascampestrispv.campestris，簡稱Xcc)能夠引起十字花科產生黑腐病，給全球的農業(yè)生產造成重大的損失。Xcc8004菌株中的一對雙組分信號系統基因colRS(colonizationresponseregulator/colonizationsensor)是重要的致病相關基因。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，且調控該菌的

2、hrp(hypersensitivereactionandpathogenicity)致病系統基因的表達。本研究在實驗室前期工作的基礎上，采用表達譜分析和蛋白組學分析方法對colR基因的調控機理進行了研究。在XCM(Xanthomonascampestrisminimalmedium)培養(yǎng)基中培養(yǎng)至對數生長期，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

3、果進行了驗證。轉錄譜分析結果顯示，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，155個基因表達上調。下調基因包括鞭毛裝置、輔因子合成、能量代謝、細胞膜結構相關基因；上調的基因主要包括脂類代謝、核酸翻譯與修飾有關的酶類、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電泳分離技術從NK1049中分離到77個差異表達蛋白點并對其進行了質譜鑒定和功能分析。其主要為能量代謝、轉錄

4、、胞外物質轉運等等相關的蛋白。通過實驗數據分析，我們發(fā)現轉錄譜與蛋白質組學實驗結果之間沒有很好的相關性。轉錄譜結果顯示NK1049主要通過以下途徑對機體進行調控：(1)下調與物質能量代謝相關的酶類表達；(2)下調colR基因調控鞭毛等與運動和趨化性相關基因的表達；(3)上調響Ⅱ型和Ⅳ型等毒力分泌裝置的表達；(4)上調小分子物質轉運相關蛋白的表達；(5)調控致病相關基因的表達。
　　 綜上，我們認為在XCM基本培養(yǎng)基中，colR基