欧美杨细菌性溃疡病(Lonsdaleapopuli严重威胁欧美杨人工林的生产,造成欧美杨产业的重大损失。已知双组分信号转导系统(Two-Component Signal Transduction System,TCSTS)是该欧美杨细菌性溃疡病原菌最重要的信号转导通路之一,是其调控自身细胞生命活动和生理生化反应、感应外界环境信号刺激和应答的重要途径。本课题组通过对L.populi N-5-1菌株的全基因测序和生物信息学结果分析,已发现该菌株中具有42个TCSTS成员,包括18个组氨酸激酶Histidine kinase(HK)和24个胞质内的反应调控蛋白response regulator(RR),且已完成其中6个基因的缺失突变,对其分子机制和功能进行了一定的研究。本研究通过同源重组的和表型差异分析的方法,发现不同的双组份转导系统成员在病原菌的生长、抗逆性、游动性、生物膜的形成以及致病能力等方面,发挥着不同的作用,具体研究结果如下:1、规模化构建了L.populi N-5-1的TCSTS中36个目的基因pWM91:HK/RR重组载体。成功对其中28个目的基因完成缺失突变,建立了L.populi N-5-1缺失突变体库。2、28个基因在缺失突变后,在参与调控致病能力、生长速率、游动性、生物膜的形成、以及抗逆环境(金属离子、盐离子、高渗透和抗生素等)耐受性等方面具有不同的功能:大部分基因都参与调控病原菌的抗逆性;有5个基因参与生长因素的调控;9个基因影响了游动性;12个基因参与生物膜形成的调控;19个基因的缺失影响致病能力,其中8个使病原菌的致病能力完全丧失。3、通过对各缺失突变体菌株与野生型WT菌株的表型实验结果进行差异分析,筛选出了参与调控L.populi致病能力及多方面表型的几个多效基因。本研究以L.populi N-5-1的双组份信号转导系统为对象,探究其与病原菌致病能力的相关联系,为以后深入研究其调控的分子功能机制以及寻找新型杀菌剂潜在的靶标位点提供实验材料,以制定高效低毒的防控策略。