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水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)不仅是一种重要的植物病原细菌,也是研究植物—微生物互作的模式病原微生物。本论文旨在研究Xoo中环二鸟苷酸(c-di-GMP)信号途径的功能。利用Xoo与水稻互作的模式系统,通过分析基因缺失突变体的表型,研究可能编码鸟苷酸环化酶(DGC)GGDEF结构域的基因(PXO00466、PXO02019、PXO03378)的功能。首先通过无标记突变技术,获得了3个单基因缺失突变体(?PXO00466、?PXO02019、?PXO03378)。接下来通过不同组合方式,构建了3个双基因缺失突变体(?PXO00466/?PXO02019、?PXO00466/?PXO03378和?PXO02019/?PXO03378)以及1个三基因缺失突变体(?PXO00466/?PXO02019/?PXO03378)。利用这些基因缺失突变体,研究了它们在调控Xoo毒性方面的作用。为了检测这些基因突变体在Xoo毒性方面的变化,将单、双以及三基因缺失突变体接种了水稻叶片,测量了水稻病斑长度。结果显示,与Xoo野生型相比,所有突变都导致病斑长度增加。通常认为c-di-GMP合成酶(DGC)缺失会导致细菌细胞中相应c-di-GMP水平的降低,从而诱导毒性增强。我们的研究结果与此推论是一致的。在游动性实验中,发现3个单基因突变体都呈现游动性增强;1个双基因突变体(?PXO00466/?PXO02019)和1个三基因突变体也表现游动性增强,而另外2个双基因突变体(?PXO00466/?PXO03378和?PXO02019/?PXO03378)则表现游动性减弱。检测突变体中生物膜形成的变化,发现除?PXO03378外,其他突变体的生物膜水平都有所增加。最后也检测了突变体中胞外多糖产生的变化,发现除了单基因突变体?PXO03378、双基因突变体?PXO00466/?PXO03378和?PXO02019/?PXO03378的胞外多糖减少外,其他突变体的胞外多糖均有所增加。综合分析以上结果,发现PXO00466和PXO02019基因缺失常导致的表型变化相同,而且在二者的双基因突变体中有些表型还有叠加效应,说明它们是可能编码了有功能的DGC,负调控了Xoo游动性和胞外多糖产生。而PXO03378基因可能具有c-di-GMP受体的功能,介导了部分PXO00466和PXO02019调控的c-di-GMP信号途径。下一步将通过生化手段进一步解析这些基因编码蛋白的活性。本论文结果为研究Xoo中其它GGDEF结构域的功能提供了借鉴意义。