水稻基腐病菌Dickeya zeae产生的多胺化合物zeamines不仅是D.zeae的重要致病因子,而且它们还是一类具有广谱抑菌活性的化合物,在相对较低的浓度下就能抑制多种耐药细菌的生长。与耐药细菌不同,前期研究发现D.zeae EC1能抵抗相对较高浓度的zeamines,表明D.zeae EC1中可能存在耐受zeamines的机制。本课题通过研究zeamines抗性系统DesABC的功能及其调控网络,初步明确了D.zeae EC1区别于多数耐药细菌抵抗zeamines的机制,主要研究结果如下:RND家族外排泵系统DesABC显著提高D.zeae EC1对zeamines的抗性。通过对zms基因簇内部及下游潜在转运蛋白编码基因进行敲除以及对菌株的zeamines敏感性进行测定,发现zms基因簇下游的RND家族转运系统编码基因desAB与zeamines抗性相关。序列比对与系统进化发育结果表明与底物识别相关的DesB在Dickeva属中广泛存在且与zeamines抗性相关。底物专一性实验结果证明DesB具有窄的底物识别范围,对zeamines表现出专一性。生存性实验结果表明DesABC系统能提高D.zeae EC1在含有zeamines的培养体系中的生存能力。野生型菌株EC1与desB基因突变体在产毒素培养基LS5中的生长情况比较证明DesABC系统在D.zeae EC1生长后期保护细菌免受zeamines毒素的毒害。Zeamines调控Dickeva属中desAB基因表达。在D.zeae EC1产毒素培养基LS5中对处于不同培养时期野生型菌株EC1的desAB基因表达量进行研究,发现desAB基因的表达与细菌的密度和zeamines浓度呈现正相关。通过比较野生型菌株EC1与不产生毒素zmsA突变体中desAB基因表达量以及外源添加zeamines对不产生毒素zmsA突变体中desAB基因表达量的影响,证明zeamines正向调控D.zeae EC1中desAB基因表达,同时结果还表明zeamines能在相对较低的浓度下诱导Dickeva属desAB基因的表达。Zeamines与ZmsPQR通过DzrR来调控desAB基因的表达。通过构建desAB基因高表达报告菌株ΔzmsK（pDesABgfp）,结合随机插入突变的筛选方法,从9,481株转座突变体中筛选出1株zeamines调控desAB基因表达过程受影响的突变株Dz974。FPNI-PCR及DNA测序结果表明在突变株Dz974中转座子插入的位点位于基因dzrR开放阅读框内部。对dzrR基因上下游基因排布及其编码的蛋白序列的分析,结果显示,dzrR基因位于desAB下游,该基因编码潜在的双组分系统反应调节因子,实验结果表明,与野生型菌株EC1相比,dzrR基因敲除突变体中desAB基因表达量显著降低,突变体对zeamines的敏感程度增加,但zeamines产量无显著变化,证明DzrR参与zeamines调控desAB基因表达的过程。其次,通过比较不同培养条件下野生型菌株EC1及dzrR敲除突变体对desAB基因表达的影响,研究发现DzrR依赖zeamines调控desAB基因表达。另外,研究发现zms基因簇中转运蛋白编码基因zmsPQR的突变体中desAB基因表达水平显著升高,说明ZmsPQR负调控desAB基因的表达,进一步研究发现ZmsPQR通过DzrR对desAB基因进行调控。综上所述,本论文首次发现了抗生素zeamines的抗性系统外排泵DesABC,同时证明了这个外排泵系统的基因表达受zeamines、反应调节因子DzrR和转运系统ZmsPQR的综合调控。