由Lonsdalea populi引起的欧美杨细菌性溃疡病对我国欧美杨人工林产业造成严重影响。目前该病害已被报道在山东省菏泽市、河南省濮阳市、天津市、宁夏回族自治区中卫市均有发生。此外,在宁夏沙坡头景区的柳树上也分离到该种病原菌,表明该种病害仍在发展蔓延、寄主范围有所扩大。然而,该病原菌的致病机制尚不清楚。双组分系统被称为细菌的“IQ”,在细菌生长发育、生理代谢及致病性等过程中发挥重要作用。本研究从双组分系统入手,在插入失活突变体库中选取一对毒力显著减弱的TCS基因Lqp2625-Lqp2624(dcuS-dcu R),解析其调控致病性的分子机制。主要研究结果如下:(1)dcuS和dcu R的缺失不影响Lonsdalea populi的生长速率、对金属离子、渗透、盐胁迫逆境的耐受性以及胞外酶活性的生理过程。(2)dcuS和dcu R缺失突变体的毒力、游动性、过氧化氢与氯霉素胁迫耐受性显著降低,生物膜的形成显著减少。(3)透射电镜观察及q RT-PCR分析发现dcuS和dcu R缺失突变体游动性的减弱是由于鞭毛数量的减少和鞭毛结构基因表达量的降低所致。(4)q RT-PCR分析还发现dcuS和dcu R缺失突变体由于抗氧化因子dps、ahp C、kat E及外排泵基因acr Z、mdt C、aae B的表达量显著降低,表达模式发生改变使得菌株对过氧化氢及氯霉素胁迫的耐受性显著下降。(5)通过构建Dcu S-Dcu R系统的结构域突变体和保守磷酸化位点的点突变菌株,对dcuS和dcu R突变体表型缺陷和基因表达模式分析发现,这些生理过程由Dcu S的s Cache＿3＿2、PAS、SPOB＿a、HATPase＿c结构域和His326位点及Dcu R的REC结构域和Asp56位点中单一结构域或磷酸化位点控制或多个结构域与磷酸化位点协同调控。以上结果表明:Lonsdalea populi的双组分基因dcuS-dcu R与病原菌对杨树的致病性、细菌的游动性、对过氧化氢与氯霉素胁迫的耐受性及生物膜形成有关,通过对Dcu S-Dcu R系统的功能解析,有利于为病害防治提供理论依据,为新型杀菌剂的开发提供潜在的靶标位点。