水稻黄单胞菌(Xanthorrionas oryzae)包括两个致病变种，分别是水稻白叶枯病菌(X.oryzaepv.oiyzae，简称Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(X.orvzaepv.oryzicola，简称Xoc)。其中，Xoo从水稻的水孔侵入，引起白叶枯病；Xoc从水稻的气孔侵入，引起细菌性条斑病。一直以来，白叶枯病和细菌性条斑病是我国水稻生产上的两种重要的细菌病害。目前，对Xoo致病机理的研究主要集中在群体感应受体蛋白编码基因LuxR、无毒基因(如AvrXa7)、Ⅲ型分泌系统及其转运的效应因子、双组分调控系统(如PhoPQ双组分系统)、DSF型群体感应调控系统等基因和系统的功能分析，对于利用蛋白质组学，并从病原-寄主互作的角度来研究病原致病相关基因的研究则少有报道。
　　近年来，随着水稻和白叶枯病菌全基因组序列的公布，该病害已成为植物-病原物互作研究的重要模式之一。从病原-寄主互作层面来克隆病菌中新的致病因子，研究它们的致病功能与作用机制，对于深入认知Xoo的致病机制、设计病害控制策略具有重要意义。为此，本研究利用蛋白质组学技术，分离并鉴定了水稻白叶枯病菌PXO99菌株与水稻感病品种IR24互作不同时期(3h、6h、12 h)时被共同诱导表达的8个蛋白。通过PCR的方法克隆了编码这些蛋白的8个基因，并分别构建了这8个基因的突变株。致病性测定结果表明：这8个基因中，有6个基因的突变株致病性均减弱。挑选其中致病性完全丧失的xanA基因(NC_010717.1)突变株做进一步研究，并通过表型测定明确了其对细菌生长、胞外多糖的合成、生物膜的形成、抗氧化压力能力和细胞形态等方面的影响。具体内容如下：
　　(一)将水稻白叶枯病菌PXO99与感病水稻IR24水稻叶片组织提取液共培养3h、6h、12h后分别提取细菌总蛋白。利用蛋白质双向电泳技术，质谱技术及ImageMaster2Dplatinum5.0软件对互作过程中的差异表达蛋白进行分析。结果表明：与对照相比，互作3h和6h时，病原菌中各有29个蛋白差异表达，互作12h时，病原菌中有38个蛋白差异表达。其中，有8个蛋白在这3个时间点均有显著的差异表达。进一步的质谱分析结果表明：这8个蛋白分别为磷酸葡萄糖变位酶PGM(gi|84622382)、精氨酸酶(gi|84622054)、GroEL伴侣蛋白(gi|21229998)、膜定位蛋白MinD(gi|84624994)、细菌铁蛋白(gi|84623542)、肌醇-1-环鸟苷激酶(gi|84624213)、亚精氨合成酶(gi|58579842)、铁结合核蛋白(gi|84622991)。通过在NCBI上进行比对，查找编码这8个蛋白的基因，分别为：xanA(YP_001915572.1)、rocF(YP_001915898.1)、groEL(YP_001911694.1)、minD(YP_001912473.1)、bfr(YP_001914071.1)、PXO_00388(YP_001913112.1)、PXO_03650(YP_001911408.1)、PXO_02027(YP_001914882.1)。利用qRT-PCR(quantitative real-time PCR)对这8个基因在互作1h、3h、6h、12h、18h时的转录水平进行分析，结果表明这8个基因在12h、18h时被最显著的诱导表达。
　　(二)根据水稻白叶枯病菌PXO99A的全基因组序列设计以上8个基因的引物，采用PCR方法从PXO99中克隆了这8个基因，分别命名为xanA、rocF、groL、minD、bfr、imp、spd、pir。通过插入突变的方法，分别构建了这8个基因的突变株。利用剪叶法进行致病性测定，结果表明：除bfr、spd外，其余6个基因的突变株在感病水稻IR24上的致病性均减弱，其中，xanA基因的突变株致病性完全丧失。对xanA基因突变株进行生物膜、胞外多糖、HR反应等表型测定，结果表明：xanA基因的突变株生物膜形成受阻，胞外多糖产量降低，抗氧化压力能力减弱，细菌细胞形态发生改变。但是，在非寄主烟草上激发的过敏性反应情况与野生型菌株相似。