双组份调控系统是微生物感受外界信号最重要的调控系统,由感受蛋白和反应调节蛋白组成。感受蛋白感应外在环境的变化并将信号传递给胞内的反应调节蛋白,被激活的反应调控蛋白调控下游基因的转录,从而使细菌做出适应性反应。早期的研究发现一个双组份调控系统colRS与生防细菌在宿主植物根际定殖过程有关,之后的研究表明,该系统还显著影响菌株的抗逆性、致病性及细胞膜的稳定等。水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pathovar oryzicola,简称Xoc)是水稻细菌性条斑病的致病菌。该菌可以借助风雨传播,通过水稻叶片的伤口和气孔侵入水稻叶片的叶肉组织,并在其中繁殖扩展,从而导致严重病害。在已经完成基因组测序的Xoc GX01菌株中预测了三对colRS基因,分别是XOC0817/XOC0818.XOC1171/XOC1172与XOC3259/XOC3260。为了研究这三对colRS同源基因的功能,通过同源双交换的方法构建了单缺失突变体、双缺失突变体以及多缺失突变体,其中6个单缺失突变体DM0817、 DM0818、DM1171、DM1172、DM3259与DM3260；8个双缺失突变体DM0817/18、DM1171/72、DM0817/71、DM0818/72、DM3260/17、DM3260/71、 DM3259/18与DM3259/72；2个三缺突变体DMTCOLR (XOC0817、XOC1171与XOC3260的缺失突变体)和DMTCOLS (XOC0818、XOC1172-与XOC3259的缺失突变体)；以及1个四缺DMDG(XOC0817/XOC0818与XOC1171/XOC1172这两对基因的缺失突变体)。对这些突变体进行常规的生理生化和致病力检测发现DM0817、DM0818和DM0817/71对渗透压、有机溶剂酚的抗逆性降低,胞外多糖减少。DM1171、DM1172和DM1171/72各表型与野生型无明显变化。XOC3259或者XOC3260被缺失掉后,其胞外多糖增加,胞外蛋白酶、游动性无明显变化,但其致病力、生物膜的形成、对重金属、有机溶剂、渗透压的抗逆性都显著下降。同时还发现DM3259与DM3260叶表附生能力显著下降,生长能力受到抑制。对DM3259和DM3260突变体进行反式互补,得到互补菌株CDM3259与CDM3260,其各表型基本能恢复野生型水平。综上所述,Xoc中XOC3259和XOC3260的编码产物组成ColRS调控系统,该系统通过调控一个复杂的网络,调节几个重要的表型,影响细菌致病力。通过对Xoc ColRS系统的研究将有助于我们更好地理解Xoc的致病网络,为病原菌的防治提供基础。