植原体原称类菌原体(MLO),属原核生物界柔膜菌纲,专性寄生于植物韧皮部的筛管细胞,主要通过取食植物韧皮部汁液的昆虫传播,难以进行人工体外培养。故传统上依赖于微生物表型特征与生理生化特性等的分类方法难以应用到植原体中,使得其检测及分类多依赖于分子生物学手段。利用高度保守基因16S rDNA进行PCR检测分析是目前国际上用于植原体分类研究的主要方法,基于该基因序列的PCR测序分析与PCR-RFLP分析已经作为植原体初步分类体系被广泛接受并应用。随后,相对不及16S rDNA保守的基因,如rp、tuf、secA、secY等基因也逐渐被应用于亲缘关系较近的植原体亚组和株系之间的分类研究中。本文主要基于以上基因并利用分子生物学手段对南京部分地区几种疑似植原体病害的病原进行了分子检测与鉴定,为进一步研究病害的发生规律、传播特点及综合防治等提供了理论基础。本研究首先利用DAPI染色方法初步观察植原体在植物体内的分布特点,在患病的二月蓝植株嫩茎韧皮部附近观察到特异性的荧光亮点;又分别利用植原体的16SrDNA、rp基因、tuf基因及secY基因的通用引物对病株二月蓝的总DNA进行巢式PCR扩增,均获得与目的基因大小一致的特异性片段,测序后比对分析与系统发育学分析结果均表明:患病二月蓝中的植原体与16SrV-B亚组成员亲缘关系较近,可以聚为一簇,属于16SrV-B亚组成员,该结果与其16SrDNA的虚拟RFLP分析结果一致。其次,分别利用植原体的16SrDNA、rp基因的通用引物与设计的secA基因的引物对病株铜钱树的总DNA进行PCR扩增,均获得与目的基因大小一致的特异性片段,测序后比对分析与系统发育学分析结果表明:患病铜钱树中的植原体也与16SrV-B亚组成员聚为一小进化分枝,属于16SrV-B亚组成员,且与该植原体16S rDNA的虚拟RFLP分析结果一致。最后,利用植原体的16S rDNA的通用引物对患病的棕榈、桃树、矮牵牛、竹、玉簪这5种植物的总DNA分别进行巢式PCR扩增,均得到约1.2 kb大小的特异性目的条带,测序后比对分析、虚拟RFLP分析及基于它们的16S rDNA序列的系统发育学分析结果均表明,这5种植物中的植原体均与16SrV组成员之间亲缘关系较近,可以聚为一大进化分枝,初步确定它们同属于16SrV组成员,并暂时将它们划分为不同的植原体株系。另外,本研究还基于目前全球已经报道的16SrV组植原体数据,利用Maxent生态位模型和ArcGIS软件对16SrV组植原体在南京的潜在分布情况进行预测,同时结合实际调查及检测结果进行分析,表明南京的中部与北部地区属于该类病害发生的中风险区,而南京南部地区邻近高风险区,更适于该类病害的分布。植原体的致病机理研究对植原体的防治具有极其重要的意义。在病害的发生和发展过程中,植物体内酶的活性及某些代谢物的含量变化在一定程度上反应了寄主与病原物的互作关系,它们参与植物的抗逆性反应,有助于从生理生化方面理解植原体的致病机理。植物中的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)等与植物的抗氧化作用及防御反应密切相关。通过测定不同生长期健康与患病铜钱树叶片中上述6种酶活性以及丙二醛(MDA)、可溶性总糖和可溶性蛋白质的含量变化,结果发现感染植原体的铜钱树中上述6种酶活性以及丙二醛与可溶性糖含量较健康植株均呈现不同程度的升高趋势,可溶性蛋白质含量则较健康植株减少;除PPO活性变化不明显外,其它酶的活性及代谢物的含量随着植物生长时期的不同也表现出不同程度的变化,往往随着植原体的生长及繁殖活动程度增加即植物患病程度加剧其变化程度表现较为显著。胸苷酸激酶(TMK)可以催化磷酰基团从ATP转移到dTMP形成dTDP,是植原体DNA合成时形成dTTP补救途径中的关键酶,对植原体的生存必不可缺。本研究对16SrV-B亚组中的铜钱树丛枝病植原体的胸苷酸激酶基因进行了克隆、原核表达及酶活性测定分析。经克隆测序后比对结果显示:该植原体的胸苷酸激酶核苷酸序列与JWB植原体的完全一致。将该胸苷酸激酶与已报道的植原体胸苷酸激酶的氨基酸序列比对分析显示:PahWB植原体TMK的氨基酸序列与OY植原体TMK-a、WBD植原体TMK-1、PaWB植原体TMK-a-1及PaWB植原体TMK-a-2的氨基酸序列相似性较高,而与OY植原体TMK-b、WBD植原体TMK-2、PaWB植原体TMK-b的氛基酸序列相似性较低。该胸苷酸激酶在大肠杆菌中成功完成表达,纯化后获得纯度较高的大小约28 kDa的融合目的蛋白,但经双酶分析法测定结果表明该酶几乎没有活性,原因很可能是它们在植原体内作为其它底物的激酶在另外的核苷酸合成途径中发挥着作用。上述结果为进一步制备该酶的抗血清、研究该酶在植原体生长繁殖和代谢过程中的功能以及研究该植原体与侵染寄主植物的互作机制奠定了基础。