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水稻白叶枯病(Bacterial blight)是由革兰氏阴性菌黄单胞菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的一种细菌性病害,对水稻产量构成较大的威胁。Xoo与水稻之间的相互作用是研究基因对基因的模型,其中Xoo的无毒基因AvrXa21直到三年前才被分离鉴定出来,并被命名为RaxX。此研究主要分析了一个位于raxX基因上游的基因PXO04481,其被命名为raxM。本论文主要在转录水平和致病力分析方面,探究RaxM如何调控RaxX。本文的主要研究结果如下:1.利用实时荧光定量PCR,分析raxM,raxX和raxST的表达变化。分别提取Xoo和△raxM的RNA,以反转录获得的cDNA为模板进行qPCR分析。结果显示Xoo和△raxM中raxST基因的表达量几乎没有差别;但raxM和raxX在△raxM中几乎不表达。这表明(1)raxM基因敲除完全,(2)raxM正调控raxX的表达。2.将突变体及野生型菌株接种D62B-XA21(表达XA21的水稻)水稻进行致病力分析。△raxM和△raxX接种D62B-XA21水稻的病斑长度相差不大、但显著长于野生型菌株的病斑,说明△raxM和△raxX具有相似的致病力。另外,raxM互补性菌株不能恢复其表型,但在△raxM菌株中表达的表达raxX(△raxM(raxX))可以恢复致病表型。此外,在△raxM菌株中同时表达raxX和raxM(△raxM(raxM-raxX))也可以互补表型,但是将raxM翻译起始位点进行突变使其不能翻译后,发现此突变导致△raxM(raxM-raxX)菌株在D62B-XA21上的致病力显著下降。这些结果说明(1)raxM基因序列可能作为raxX表达的顺式作用元件调节其表达,(2)RaxM蛋白可能作为raxX转录或活性的负调节因子起作用。3.为了验证上述推测,我们构建了含不同启动子长度及不同基因的gusA融合表达菌株。GUS活性测定结果显示:(1)缺失raxM导致raxX表达丧失,与qPCR结果一致,(2)raxM翻译起始位点突变导致raxX和raxM自身表达增强。这些结果说明raxX的启动子位于raxM编码区,RaxM可能抑制自身及raxX的表达。综上所述,本文研究了一个小蛋白质编码基因raxM的功能。RaxM可能作为一个转录调节因子调控自身及raxX的表达。raxX和raxM各自单独转录且raxX的启动子位于raxM编码区。RaxM作为重要的转录调节因子调控Xoo的致病力,参与调控XA21介导的免疫应答。因此,RaxX不仅在翻译后水平受到调控,而且在转录水平也受到严格调控。