柑橘黄龙病（Huanglongbing,HLB）的蔓延给世界柑橘产业造成了重大的损失。柑橘黄龙病是由韧皮部杆菌引起的细菌病害。柑橘苗木感染黄龙病后,目前尚未发现有效的防治方法。因此,迫切需求新的策略来防控柑橘黄龙病。基于结构的药物筛选是一种快速有效的特异性抑制剂筛选方法。次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（Inosine 5’-monophosphate dehydrogenase,IMPDH）和鸟嘌呤核苷酸合成酶（guanosine 5’-monophosphate synthesis,GMPS）是嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶。抑制IMPDH和GMPS的活性造成病原菌侵染能力的减弱,前人研究证明IMPDH和GMPS可以作为药物筛选的特异靶点。此外,植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）为防控植物病害提供了一种安全、有效的手段。本实验室前期筛选到一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GJ1,可以降低黄龙病的感染率。为探索在苗木上控制黄龙病病原的方法,本文开展了以下两个方面研究:一是CLas IMPDH和CLas GMPS的表达纯化、结晶筛选和基于结构的抑制剂筛选;二是以解淀粉芽孢杆菌GJ1根部浇灌的柑橘为处理组和清水浇灌的柑橘苗木为对照组,研究解淀粉芽孢杆菌GJ1诱导柑橘抵抗黄龙病的效应。研究结果如下:1、通过晶体学研究解析了CLas IMPDH的三维结构,利用酶动力方法发现溴硝醇和双硫仑可以作为CLas IMPDH的抑制剂。首先,构建了功能域缺失突变表达载体pET28a SUMO-CLas IMPDHΔS。通过蛋白纯化得到了均一稳定、高纯度的CLas IMPDHΔS蛋白。接着进行蛋白结晶的初步筛选和优化,获得分辨率为2.55（?）的蛋白晶体,利用PHENIX和COOT软件解析得到CLas IMPDHΔS的结构信息。CLas IMPDHΔS晶体空间群为C121（PDB ID:6KCF）。选择了8种IMPDH抑制剂进行分子对接,发现溴硝醇、双硫仑和CLas IMPDHΔS的亲和力最强。酶动力学结果表明溴硝醇和双硫仑是CLas IMPDHΔS的非竞争性抑制剂,抑制常数分别为234 n M和616 n M。。2、获得分辨率为4（?）的CLas GMPS晶体及基于结构的高通量虚拟筛选发现ZINC192586可以作为靶向CLas GMPS的先导化合物。首先,通过蛋白表达纯化得到了高纯度的CLas GMPS蛋白。在pET28a-CLas GMPS载体进行表达纯化时,通过结晶筛选,晶体分辨率为4（?）。在pET28atplus-CLas GMPS载体表达时。CLas GMPS晶体分辨率为8（?）,CLas GMPS和底物XMP的复合物晶体分辨率为5（?）。通过高通量虚拟筛选和分子对接,发现ZINC192586、ZINC117323、ZINC84693和ZINC72272与CLas GMPS的结合力最强。3、解淀粉芽孢杆菌GJ1可以通过提高柑橘植株的光合作用能力以及诱导抗性基因的表达来增强植株抵抗黄龙病的能力。以解淀粉芽孢杆菌GJ1根部浇灌的柑橘为处理组,清水浇灌的柑橘苗木为对照组。采集处理组和对照组的叶片进行了转录组分析,通过差异基因和代谢通路分析,重点关注了光合作用通路。蛋白水平的定量分析发现光合作用途径Cs2g07330、Cs5g34450和Cs5g31180蛋白表达上调。与对照组相比,解淀粉芽孢杆菌GJ1处理后光合作用效率、叶绿素含量、抗性相关酶含量、抗性基因表达量显著升高,淀粉以及可溶性糖含量显著降低。WRKY22和GST1是微生物相关分子模式触发免疫的标志基因,基因表达量分别上调了7.5倍和4.5倍。解淀粉芽孢杆菌GJ1 flag22可以激发胡柚幼苗产生活性氧（reactive oxygen species,ROS）以及诱导抗性基因的表达。高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）分析发现解淀粉芽孢杆菌GJ1可以产生脂肽类物质Surfactin。以上结果表明解淀粉芽孢杆菌GJ1可以诱导柑橘植株抗性基因的表达提高植株的抗病能力,同时影响植株淀粉、可溶性糖、叶绿素含量、抗性相关酶等物质的变化。