水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）是重要经济作物水稻的病原菌,其信号转导机制及其与寄主植物的相互作用一直是微生物学、植物病理学及植物学工作者研究的热点问题。目前虽然有许多致病基因及相关机理被发掘和阐明,但人们对该菌的致病机理以及调控网络的认识仍然有限。c-di-GMP是一种广泛存在于细菌中的第二信使分子,参与细菌的粘附、胞外多糖的合成、生物膜形成、运动性及毒力等多种细菌生理过程的调节。c-di-GMP主要由含有GG（D/E）EF结构域的二鸟苷酸环化酶合成,由含有EAL或HD-GYP结构域的磷酸二酯酶降解,其在胞内的浓度受到二鸟苷酸环化酶与c-di-GMP特异性磷酸二酯酶的共同调节。Xoo KACC10331基因组中含有超过二十个涉及合成和降解c-di-GMP的基因。许多研究表明,c-di-GMP在Xoo中的致病调控网络中起着至关重要的作用。c-di-GMP与黄单胞菌的侵染系统—III型分泌系统（type III secretion system,TTSS）以及群体感应（quorum sensing,QS）密切相关。因此,研究c-di-GMP的代谢网络和调控网络意义重大。XOO3988（命名为dgc A）为Xoo KACC10331中编码含GGDEF结构域蛋白的c-di-GMP的合成酶基因。本研究在实验室留存的dgc A基因敲除菌株XooΔdgc A、过表达菌株Xoo+dgc A和回补菌株Δ+dgc A的基础上,研究了四株菌株对宿主植物水稻的毒力强弱,发现与野生型Xoo相比,XooΔdgc A毒力显著增强,回补菌株毒力介于两者之间。利用LC-MS/MS对四株菌44 h时胞内c-di-GMP的浓度进行了测定,结果XooΔdgc A中c-di-GMP的浓度约为Xoo的35%,过表达菌株Xoo+dgc A中c-di-GMP浓度约为野生型的2倍,回补菌株Δ+dgc A浓度与野生型相当。经过一系列表型实验发现,与Xoo相比,XooΔdgc A沉降速率加快、EPS生成量增加、生物膜形成减少、运动性增强、对H2O2的敏感性不变。随后对生长至44 h时的野生型Xoo和敲除株XooΔdgc A抽提RNA进行转录组测序。通过对转录组数据分析,得到如下结论:（1）筛选到了349个显著性差异表达基因,与Xoo野生型菌株比较,敲除株XooΔdgc A中有190个表达上调,159个表达下调。（2）对差异表达基因进行KEGG代谢通路富集和GO富集分析,发现这些基因主要富集在鞭毛装配（Flagellar assembly）、细菌趋化性（Bacterial chemotaxis）以及双组分系统（Two-component system）等通路中,说明c-di-GMP能直接或间接调控Xoo的运动性、趋化性和双组分信号转导途径。（3）富集在鞭毛装配通路中的基因的变化规律符合前人的研究结果:即Xoo的鞭毛合成受三个级联调控层次调控:σ54和Fle Q位于第一级,是该系统的主调因子;σ28的编码基因fli A与fli E、fli D、fli L、fli Q、flh F、flg B、flg G、flg M、flh B、rbf C位于第二级,其转录受到σ54和Fle Q的正调控;fli C、fli S、flg M位于第三级,受到σ28的正调控。（4）XooΔdgc A中190个上调的显著性差异表达基因中有83个被注释为转座酶,占约44%,暗示c-di-GMP可能在基因水平转移和Xoo基因组重排等方面发挥重要的调控作用。（5）一个编码37个前噬菌体相关蛋白的基因簇全部大幅度上调。细菌噬菌体能介导Xoo的毒性因子基因水平转移,本研究首次揭示c-di-GMP能直接或间接参与细菌噬菌体的转录的调控,其调控的机理以及与毒力的关系还需要进一步研究。总之,这些结果为构建c-di-GMP介导的调控网络和寻找新的控制Xoo的药物靶标奠定了良好的基础。