由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称青枯菌)引起的植物细菌性青枯病广泛分布于热带、亚热带、温带甚至高纬度地区,对农业生产构成了巨大威胁。由于青枯菌地域分布辽阔、寄主范围广泛、种内遗传结构复杂、且栽培寄主缺乏抗源,因此被公认为世界性重大病害。在我国,青枯病的防治主要依赖于使用铜制剂和农用链霉素进行灌根处理,铜制剂的泛滥使用导致土壤的重金属污染日益加重,并且植物病原细菌的抗铜菌株也接连被发现。迄今为止,尚未见青枯菌铜抗性及其分子机理相关领域的研究报道。本研究基于青枯菌Po82菌株的全基因组序列信息,以位于其大质粒上可能的铜抗性编码基因簇—copSRABCD为研究对象,采用单个基因和整体敲除策略,以期明确该基因簇及单个基因与青枯菌铜抗性、致病性等表型生物学特征之间的关系;本研究对阐明青枯菌铜胁迫应答的分子机制、治理重金属污染土壤、微生物冶金、指导田间用药等均有重要意义。1.铜抗性表型差异鉴定及copSRABCD基因簇的群体分布检测copSRABCD铜抗性基因簇在青枯菌群体中的分布验证结果显示:copSRABCD抗铜基因簇广泛分布于参试小样本的青枯菌群体中;但供试菌株铜抗性水平的测定结果却显示青枯菌的不同小种之间铜抗性表型存在着明显的差异。2.突变株及其相应互补菌株的构建基于青枯菌Po82菌株的全基因组序列信息,以位于其大质粒上可能的铜抗性编码基因簇copABCD为研究对象,采用单个基因和整体敲除策略,分别构建Po82菌株copABCD基因簇、基因簇内单个候选基因copB、copC的缺失突变株及其相应互补菌株。3.copABCD基因簇及单一候选基因功能验证突变株ΔcopABCD、ΔcopB、ΔcopC对青枯菌的致病性、运动性以及在铜逆境下的生长速率都具有一定的生物学功能,会导致青枯菌的致病能力减弱,运动性降低,在铜逆境的条件下生长速率减缓。4.常用的含铜杀菌剂及无铜杀菌剂对青枯菌4号小种抑菌活性的测定。通过对7种常用杀菌剂室内毒力试验的结果进行分析,发现中生菌素和氨基寡糖素在试验中表现出相当强的离体抑菌效果,远高于常用的含铜杀菌剂,且复配之后表现为增效效果,对于田间防治青枯病有良好的指导意义。