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禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli,APEC）是危害养禽业的重要细菌性病原,其致病机制尚不明确。二元调控系统（two component system,TCS）、III型分泌系统2（Escherichia coli type three secretion system 2,ETT2）等在APEC致病机制中发挥重要作用。研究报道,二元调控系统KdpDE与ETT2转录因子YgeK均影响肠出血性大肠杆菌的毒力,而KdpDE及YgeK是否影响APEC致病性目前尚无报道。本研究针对APEC中二元调控系统KdpDE及ETT2转录因子YgeK的作用进行探究,主要研究内容及结果如下:1、禽致病性大肠杆菌TCS及ETT2基因簇鉴定与分析利用Illumina PE150测序平台构建小片段文库,对APEC菌株进行上机测序及原始数据的处理与组装。通过数据分析发现25株APEC共14种ST型、17种血清型、23种毒力因子,APEC菌株ST型、血清型及毒力因子均呈现多样性;25株APEC中TCS普遍存在且Kdp E在不同菌株中高度保守;存在4种类型的ETT2基因簇（其中菌株AE81携带完整的ETT2基因簇）;氨基酸数序列比对分析,AE81中YgeK序列比E.coli K-12中的YgeK序列5’末端多189个碱基,与大肠杆菌O157:H7中的相同(除66th)。本章节通过Illumina测序分析了25株APEC基因组特征并筛选KdpDE与YgeK开展后续研究。2、KdpDE对禽致病性大肠杆菌致病性的影响利用Red同源重组技术构建KdpDE缺失株,通过转录组测序及荧光定量PCR检测基因转录水平,结果显示KdpDE显著上调鞭毛装配基因fli P和fli R的转录水平,显著下调鞭毛转录抑制调节子yjj Q和bgl J的转录水平（p<0.05）;通过透射电镜观察菌体表面结构发现,原始株菌体表面存在长而弯曲的鞭毛,而KdpDE缺失导致细菌鞭毛形成能力与运动能力减弱;在12.5%,25%和50%浓度的无特定病原体（specific pathogen free,SPF）血清中,缺失株的存活能力显著低于原始株（p<0.05）,缺失株的LD50值为原始株2倍。本章节证明二元调控系统KdpDE影响APEC致病性。3、转录因子YgeK对禽致病性大肠杆菌致病性的影响利用Red同源重组技术构建YgeK缺失株,透射电镜观察发现缺失株菌体表面鞭毛受损,扫描电镜观察发现生物被膜结构稀疏,在10-1-10-5的稀释梯度下过氧化氢敏感性均增强;缺失株在不同浓度的SPF血清中的存活能力、对DF-1细胞的黏附能力均显著低于原始株（p<0.05）;通过超滤法抽提胞外蛋白,经SDS-PAGE凝胶分析显示在35k D-150k D范围内,原始株的胞外蛋白高于缺失株;蛋白质组学测序鉴定213个差异蛋白（Qvalue<0.05和Foldchange>1.2）,使用PSORTb软件预测发现188个差异蛋白参与亚细胞定位,25个蛋白被分泌至胞外或截留细胞质中;此外,YgeK缺失后APEC致病性显著降低。本章节证明ETT2转录因子YgeK影响APEC致病性。4、转录因子YgeK在禽致病性大肠杆菌中的调控作用研究为解释转录因子YgeK对APEC生物过程及致病力的影响,利用转录组和蛋白质组学探究YgeK在APEC中的调控机制。转录组测序共定量4028个基因,YgeK显著下调137个基因,显著上调138个基因（p<0.05和Fold-change>2.0）;同位素相对定量和绝对定量技术鉴定91个差异蛋白,超几何检验发现不同调控通路的节点,其中鞭毛装置通路与细菌趋化性通路通过蛋白Fli N与Fli G关联,与TCS通路通过蛋白Flg M与Fli C关联。TCS通路与细菌趋化性通路通过蛋白Che Y关联,与不同环境微生物代谢通路通过Nar Y和蛋白Nar G关联;此外,30个蛋白和基因差异表达关联。通过与STRING数据库比对发现Fli C、Fli D、Fli F、Fli N、Flg E、Flg L、Che Z间存在互作关系（score大于0.6）。本章节通过转录组和蛋白质组学联合分析发现YgeK主要通过鞭毛相关蛋白联系不同通路并发挥调控作用。本研究主要分析了APEC菌株基因组血清型、多位点序列分型等基本特征以及TCS与ETT2基因簇分布情况、探究了二元调控系统KdpDE对APEC致病性的影响,ETT2转录因子YgeK对APEC致病性的影响并从基因水平和蛋白水平解析了YgeK参与的调控通路,为深入探究APEC致病机制提供数据基础。