【摘 要】
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桃是我国具有较高经济价值的重要落叶果树之一。树生黄单胞菌李致病变种（Xanthomonas arboricola pv.pruni,Xap）引起的桃细菌性穿孔病（peach bacteria shot hole）造成叶片穿孔、落叶,严重影响光合作用,导致树势衰弱,果实减产,严重影响我国各桃产区的安全生产,给桃农带来巨大的经济损失。Xap是一种革兰氏阴性细菌,许多植物病原革兰氏阴性菌通过Ⅲ型分泌系统
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桃是我国具有较高经济价值的重要落叶果树之一。树生黄单胞菌李致病变种（Xanthomonas arboricola pv.pruni,Xap）引起的桃细菌性穿孔病（peach bacteria shot hole）造成叶片穿孔、落叶,严重影响光合作用,导致树势衰弱,果实减产,严重影响我国各桃产区的安全生产,给桃农带来巨大的经济损失。Xap是一种革兰氏阴性细菌,许多植物病原革兰氏阴性菌通过Ⅲ型分泌系统（T3SS）将Ⅲ型效应分子（T3E）转运到寄主细胞中发挥致病作用。但目前尚未发现Xap中T3SS和T3E的研究报道。为了从分子角度解析Xap的致病机制,本论文对致病力较强的Xap 9-4菌株进行了全基因组测序,并构建了Xap的基因敲除体系,探究T3SS内膜蛋白HrcV及调控蛋白HrpG在细菌毒力方面发挥的功能;从而解析Xap9-4的致病机制,为桃细菌性穿孔病的防控提供理论基础。对Xap 9-4菌株进行全基因组测序,发现其具有一条线性染色体和一个环形质粒,基于测序数据组装获得的基因组大小为5,174,371 bp,GC值为66.05%,共有4,660个基因,52个tRNA,6个rRNA及143个sRNA,串联重复序列共376个,其中小卫星序列159个,微卫星序列108个。将菌株Xap 9-4与X arboricola pv.corylina、X.arboricola pv.juglandis和X.oryzae pv.oryzae（Xoo）全基因组序列进行共线性分析,结果显示Xap 9-4菌株与X.arboricola pv.corylina CFBP2565全基因组核酸共线性最高。迄今Xap尚未建立遗传操作体系,本文首次构建了基于Xap的无标记基因敲除体系:我们发现适用于水稻黄单胞菌Xoo的敲除载体pKMS1可适用于Xap的敲除,敲除T3SS内膜蛋白HrcV后,突变体的形态与生长速率与野生型无异,接种实验及定殖量实验表明突变体完全丧失了在桃叶上的致病性,并且丧失了在非寄主植物烟草上引起HR的能力;western blot证明在ΔhrcV突变体中T3Es无法外泌,从而无法抑制寄主PTI,解释了在叶片接种ΔhrcV突变体后ROS沉积量增加的原因。敲除T3SS调控蛋白HrpG后,突变体在完全培养基上的生长形态和速率与野生型无显著差异,但其致病力较野生型显著降低,通过BLAST序列比对,发现Xap 9-4菌株中存在21个T3Es,qRT-PCR证明,HrpG正调控大多数T3Es,从而解释了ΔhrpG突变体的致病力大幅降低的原因。
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