柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)是鱼类柱形病(Columnaris disease)的病原。该菌能在全球范围内感染多种淡水鱼类，造成严重的经济损失。对其遗传多样性调查显示，该菌共有三种基因组型(genomovar)，并且不同基因组型的菌株的致病力不同。为探明该菌不同菌株之间可能存在的毒力差异，以本实验室分离保存并证明属于两个不同基因组型的柱状黄杆菌菌株G4和G18为研究对象，开展了柱状黄杆菌毒力基因的筛选和鉴定方面的工作。研究采用抑制性差减杂交(Suppression subtraction hybridization，SSH)的方法，以强毒株G4为检测子(Tester)，弱毒株G18为驱动子(Driver)，来筛选强毒株G4特异的基因。结果共获得50个强毒株G4特异的克隆，其中包含了46个不同基因，长度为199 bp～1144 bp。经比对分析，这46个基因中的35个与已知蛋白具有同源性，可以被分为12类：(1)3个DNA重组修复相关蛋白基因；(2)3个和无机离子转运代谢相关蛋白基因；(3)7个与细胞壁合成、外膜蛋白相关的基因；(4)1个与肠毒素类似的基因；(5)3个结合蛋白相关的基因；(6)2个YD重复蛋白基因；(7)4个转座酶同源性基因；(8)1个分子伴侣相关的基因；(9)1个信号转导相关的基因；(10)2个调节蛋白相关的基因；(11)7个代谢酶相关的基因；(12)1个金属蛋白酶。　　 本文还对柱状黄杆菌G4的Ⅰ型限制修饰系统开展了研究。通过基因组步移的方法获得Ⅰ型限制修饰系统(FclI)基因序列的全长。分析该系统的三个开放阅读框及其保守基序，证明了该系统的三个亚基FclIM、FclIS和FclIR分别行使Ⅰ型限制修饰系统HsdM、HsdS和HsdR亚基的功能。分析fclIM和fclIS基因的启动子序列和核糖体结合位点，表明该基因的启动子和核糖体结合位点序列与肝素黄杆菌(F.hibernum)相似。RT-PCR证明执行甲基化功能的fclIM和fclIS基因在柱状黄杆菌G4中有明显转录，而与限制功能相关的fclIR基因却没有明显转录。Western blotting表明，FclIM亚基分子量约为90 kD。为进一步证明fclIM和fclIS基因的功能，克隆了完整的fclIM和fclIS基因并转化到大肠杆菌TOP10菌株中，并通过RT-PCR证明这两个基因能正常表达。将整合质粒pGL006转化含有fclIM和fclIS基因的大肠杆菌使整合质粒甲基化。用经甲基化的整合质粒pGL006转化柱状黄杆菌G4，在2.0 kv/cm的电击条件下，使该菌株的电转化效率提高3.6倍。　　 此外，根据差减文库中得到的片段，通过基因组步移的方法得到了TonB依赖的受体、转座酶(ISFclI)和ABC转运超家族等假定毒力蛋白基因的全长。通过PCR证明，这些基因不是在柱状黄杆菌所有菌株中普遍存在；通过对其序列全长进行分析发现，这三个基因可能与该菌的致病力相关。　　 综上所述，本研究通过抑制性差减杂交获得了50个强毒株G4所特有的基因片段；采用基因组步移的方法获得Ⅰ型限制修饰系统基因的全长，并建立了通过体内甲基化质粒以提高柱状黄杆菌电转化的方法；对TonB依赖的受体、转座酶和ABC转运超家族基因的功能进行了初步研究，为认识柱状黄杆菌的毒力因子及其与疾病发生的关系奠定了基础。