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香蕉细菌性软腐病是由Dickeya zeae引起的毁灭性香蕉病害。近年来,该病害在我国广东、广西和云南等省（自治区）爆发,严重地影响当地香蕉的生产。该病害的病原菌适应性强、寄主范围广泛,作物一旦发生该病害,往往会给农业生产带来巨大损失。因此,香蕉生产急需探讨出香蕉细菌性软腐病的防治措施,而对病原菌致病机制的研究是控制该病害的重要前提。本研究通过构建Tn5随机转座子突变体库筛选出香蕉细菌性软腐病菌MS1致病力相关基因,运用基因敲除、回补等遗传学方法测定了一些致病力相关基因的功能,分析了分离自不同寄主的D.zeae菌株中sucA、tus A、tus B、tus C、tus D、tus E、mnm A等基因的同源性和遗传进化特征以及部分菌株的致病力差异;同时,探讨天然产物香芹酚对香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株sucA、tus A、tus B、tus C、tus D、tus E、mnm A等基因表达以及生理生化的影响。研究结果如下:1、构建了香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株的Tn5转座子突变体库,从中筛选出14个致病力相较于野生菌株显著下降的突变体和4个丧失致病力的突变体。Tn5突变体的转座子插入位点分析发现,致病力丧失的突变体XT20、C45、XT120和Q63等4个突变体分别插入三羧酸循环相关的sucA基因的不同位置,致病力显著下降的3个突变体K83、T94和Y56等分别插入具有硫转运相关功能的tus B、tus C和mnm A基因中。2、构建了香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株sucA基因的缺失突变菌株以及回补菌株。基因的表型分析发现,香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株sucA基因缺失的突变菌株,其生长能力受到一定影响,在烟草上诱导的过敏反应（hypersensitive reactions,HR）能力显著减弱,胞外蛋白酶分泌能力完全丧失,纤维素酶和果胶酶的分泌能力显著减少,并且丧失了在寄主植物香蕉幼苗上的致病性。表明香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株的sucA基因与其致病性有关。3、构建了香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株硫转运相关基因的缺失突变菌株以及回补菌株。基因表型分析发现,香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株分别缺失硫转运相关基因tus A、tus B、tus C、tus D、tus E和mnm A基因后,突变菌株的运动能力、生物被膜形成能力和在香蕉幼苗上的致病力显著下降。转录组分析结果显示,基因缺失菌株Δtus C和野生型菌株MS1在转录组水平上存在显著差异的基因有785个,其中显著上调的差异基因395个,显著下调的差异基因390个,与致病力相关的鞭毛运动、趋化性、VI型分泌系统等相关基因显著下调。表明硫转运相关基因在香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株致病过程中起着重要的调控作用,推测这些基因可能通过调控鞭毛、趋化性和VI型分泌系统相关基因的表达来影响菌株的致病力。4、香蕉细菌性软腐病菌MS1菌株与从其它寄主分离的软腐病菌菌株的sucA基因和硫转运相关基因（tus A、tus B、tus C、tus D、tus E、mnm A）同源性均大于93%,表明sucA基因和硫转运相关基因在D.zeae种内相对保守。从不同寄主分离的软腐病菌菌株的sucA、tus、mnm A基因系统进化分析的结果显示,分离于芭蕉芋、芋头和君子兰寄主的CE1、PL65和JZL7菌株与从香蕉分离的菌株可聚在同一个上级分支上,分离自水稻的菌株则遗传距离较远,表明软腐病菌在与不同寄主协同进化过程中也发生了一定程度的遗传变异。寄主间和菌株间均有较近遗传亲缘关系的芭蕉芋软腐病菌CE1和香蕉软腐病菌MS1,它们的全基因组、胞外降解酶的分泌能力和对不同寄主上的致病力无明显的差异。5、香芹酚对香蕉细菌性软腐病菌MS1的最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）为0.1 mg/m L,最低杀菌浓度（minimum bactericidal concentration,MBC）为0.2 mg/m L。用q RT-PCR方法测试香蕉细菌性软腐病菌MS1在香芹酚作用下sucA、tus A、tus B、tus C、tus D、tus E和mnm A等基因的表达情况发现,tus A、tus B、tus C、tus D和tus E等基因的表达下调,推测这些基因可能是香芹酚作用的靶标基因之一。香蕉幼苗盆栽防治试验结果发现,0.4 mg/m L香芹酚喷洒接种香蕉细菌软腐病的香蕉植株后的第14天,香芹酚对香蕉细菌软腐病的防治效果为32.0%,表明香芹酚对香蕉细菌性软腐病有一定的防治作用。用0（对照）、MIC、2MIC和4MIC的香芹酚浓度分别处理香蕉细菌性软腐病菌MS1后,病菌胞内ATP浓度分别为0.15μmol/L、0.030μmol/L、0.031μmol/L和0.023μmol/L,细胞膜电位平均荧光强度（MFI）分别为358.73 AU、277.40 AU、160.03 AU和124.07 AU等;香芹酚处理的病菌细胞内可溶物质溢出胞外,扫描电镜观察到菌体细胞膜结构都不同程度地被破坏,表明香芹酚破坏香蕉细菌性软腐病菌MS1的细胞膜结构。MIC以下的香芹酚浓度,可以抑制细菌的游动运动和生物被膜形成能力。综上所述,从构建的香蕉细菌性软腐病菌的Tn5转座子突变体库中,筛选出对香蕉的致病性丧失的突变体XT20、C45、XT120和Q63以及对香蕉的致病力明显减弱的突变体K83、T94和Y56。香蕉细菌性软腐病菌MS1sucA基因和硫转运相关功能的tus A、tus B、tus C、tus D、tus E和mnm A基因与致病性相关,且在D.zeae种内相对保守。香芹酚影响香蕉细菌性软腐病菌tus A、tus B、tus C、tus D和tus E等基因的表达,且对香蕉细菌性软腐病有一定的防治作用,初步认为这些基因可作为筛选防治香蕉细菌性软腐病的药物靶标。香芹酚通过破坏菌体的能量代谢和细胞膜的通透性来实现其抑菌作用,通过影响菌体tus A、tus B、tus C、tus D和tus E的表达来影响菌体的运动性和生物被膜形成,从而降低其致病力。本研究结果为阐明D.zeae的致病机制提供了基础,为香蕉细菌性软腐病害的防控提供了新思路。