香蕉是世界上尤其是热带及亚热带地区非常重要的经济作物。近年来,陆续有报道在我国的广东省、云南省香蕉种植区域发现细菌性软腐病,其扩散速度快、危害性大,有逐年加重的趋势。我们前期从采自广州南沙区香蕉种植园出现软腐症状的粉蕉假茎中,分离到一株强致病力的玉米迪基氏菌（Dickeya zeae）MS2菌株。MS2菌株表现出与来自水稻的EC1菌株和同样来自香蕉的MS3菌株的表型差异,主要表现为产生一种特有的新型毒素,因此为了了解MS2菌株在基因水平上与其他D.zeae菌株的差异,同时为了对该菌的致病机理做进一步的研究,我们对D.zeae MS2的基因组进行了测序和分析,并对其重要的Lux R系统展开了深入研究。主要研究结果如下所述:1、MS2菌株的全基因组大小为4.75 Mbp,GC含量为53.44%,编码个4275个基因,含有7个r RNA,2个前噬菌体,2个CRISPR基因簇。MS2的基因组中还含有一个编码非核糖体肽合成酶（Non-Ribosomal Peptide Synthesis,NRPS）的基因簇,且这一基因簇仅在D.paradisiaca NCPPB2511和D.dadantii Ech703中有同源基因。我们对该基因簇中编码NRPS的一个关键基因C1O30＿05075进行基因敲除后发现,MS2菌株产生毒素的能力完全丧失,因此我们认为该基因簇参与合成新型NRPS毒素的合成。2、鉴于Lux I-Lux R群体感应回路在软腐细菌中的重要性,我们通过同源比对的方法对MS2基因组中的Lux R基因进行同源比对查找,结果发现MS2基因组中含有两个编码合成Lux R系统的基因,其中一个与编码AHL群体感应信号的Lux I基因串联在一起,鉴于其与EC1中已鉴定的Exp IR系统的高度同源性,我们将其命名为Exp IR系统;另一个Lux R编码基因单独存在,我们称其为Lux R-solo系统。3、我们对exp I编码产物进行鉴定,发现D.zeae MS2菌株可产生AHL群体感应信号N-3-oxo-hexanoyl-homoserine lactone（3OC6-HSL）和3OC8-HSL,分别约占AHL总量的80%和20%。exp I和exp R突变体在温室接种实验中,致病力没有表现出与D.zeae MS2野生型的明显差异,但是exp I敲除突变体提高了致病菌的运动性、减少了细胞自动聚集以及蓝色色素indigoidine的产量。4、我们在Lux R-solo系统下游鉴定出了一个编码脯氨酸亚氨基肽酶（proline iminopeptidase,PIP）的基因,将之命名为pip A,因此把该Lux R编码基因命名为pip R。对pip A基因进行敲除后,发现突变体对香蕉苗的致病力明显减弱,而敲除pip R基因后对香蕉苗的致病力没有明显改变。在这个系统中,Pip A受Pip R蛋白的正向调控,且该调控作用受植物粗提物的诱导。综上所述,本文围绕一株从软腐香蕉树上分离得到的玉米迪基氏菌（Dickeya zeae）MS2菌株产开研究,对其基因组进行了组装,并且对基因功能进行了分析和验证。其中NRPS编码的非核糖体多肽合成酶能合成一种细菌毒素抑制D.zeae MS2周围生长的E.coli并对病原菌的致病力有影响。Exp R/I对致病力没有明显影响,但是敲除Exp I能明显的提高病原菌的运动性,减少细胞聚集和和蓝色色素Indigoidine的产量。Lux Rsolo基因簇中的pip A对致病力有明显影响,且能被Pip R正向调控。我们测试的植物组织提取物也进一步显示植物能对Pip R的调控有进一步诱导。以上研究为进一步了解MS2致病性的调控机理提供了科学的试验依据。