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青枯菌(Ralstonia solanacearum)，是一种地域分布广且寄主范围非常大的毁灭性植物病原细菌。本实验室保存的Po82菌株与香蕉青枯菌及NPB菌株同属于演化型II/序列变种4，且兼具青枯菌2号和3号小种的致病力。本论文以Po82菌株作为研究对象，利用抑制性差减杂交技术筛选差异基因；完成了该菌株的全基因组序列测定工作，利用生物信息学分析手段，依据泛基因组学的概念，从3个层面上共筛选出8个致病相关候选基因进行功能研究。旨在揭示青枯菌在进化过程中不同小种(或菌株)间致病力分化及寄主适应性的分子机理，从而为进一步有针对性的进行植物青枯病防控提供理论依据。1.比较基因组学方法筛选Po82菌株特异基因以青枯菌Po82菌株为待测菌株，进行抑制性差减杂交文库的构建。以NPB菌株RUN292构建的差减文库中，共筛选获得6类46个差异基因。鉴于抑制性差减杂交的局限性，本实验室对Po82菌株的全基因组序列进行了测定。比较基因组学研究表明，该菌株中共存在有390个菌株特异基因以及53个基因岛。2. Po82菌株III型分泌系统hrpB调控基因的功能研究构建Po82菌株hrpB基因突变株及其互补菌株。结果表明，青枯菌hrpB基因缺失突变株的致病力较Po82野生型菌株显著下降,互补菌株可恢复突变菌株的致病力；在营养贫瘠型培养基中，hrpB基因缺失突变株的生长速率较野生型青枯菌Po82菌株更快。因此，hrpB基因与青枯菌的致病力显著相关。3. Po82菌株III型分泌系统效应子编码基因hopAF1的功能研究Po82菌株中存在与丁香假单胞菌DC3000中III型效应子HopAF1编码基因同源的基因。构建了Po82菌株hopAF1基因突变株及其互补菌株。接种香蕉和番茄进行致病力测定结果表明，hopAF1基因突变株接种植株的病情指数较野生型菌株下降，而互补菌株能够恢复突变菌株的致病力。半定量RT-PCR结果表明，hopAF1基因的表达趋势与hrpB基因相一致；腺苷酸环化酶转导实验结果表明，该基因产物可通过III型分泌系统进入植物细胞中。4.四个重要Po82菌株特异基因的功能研究c00283和m00778基因为可能的III型分泌系统效应子编码基因；m00553基因属于MarR基因家族；c01536基因与海洋细菌Oceanicolabatsensis所具有Fis转录因子家族编码基因具有较高一致性。构建了c00283、m00553和m00778基因相应的突变菌株和互补菌株，c01536基因突变菌株发生致死突变。致病力测定结果表明，c00283、m00553和m00778基因突变株的病情指数相对于野生型菌株均显著下降，相应互补菌株的病情指数则与野生型菌相接近。半定量RT-PCR结果显示，c00283基因和m00778基因的表达趋势与III型分泌系统调控基因hrpB相一致。5. Po82菌株III型效应子AvrPtoB和XopX类似物的功能初步研究在Po82菌株中，编号为c01857和m00718的基因编码产物为III型效应子AvrptoB和XopX类似物。构建了2个基因相应的突变株和互补菌株。致病力测定结果表明，c01857和m00718基因突变株的病情指数相对于野生型菌株均显著下降；半定量RT-PCR结果表明，上述2个基因的表达趋势与hrpB基因相一致。