西瓜噬酸菌磷酸盐特异性转运系统pstS基因功能分析

以西瓜噬酸菌（Acidovorax citrulli）Aac5菌株为研究对象,构建了pstS基因的缺失突变菌株和互补菌株,进行了致病能力及生物学表型的测定,并通过荧光定量PCR分析了pstS缺失对西瓜噬酸菌致病相关基因和磷酸盐特异性转运系统相关基因表达量的影响。此外,测定了西瓜噬酸菌的PstS蛋白在大肠杆菌中表达时对Pi的结合能力。结果表明,pstS的缺失,降低了西瓜噬酸菌的致病能力、运动能力、体外生长能力和生物膜形成能力,但不影响西瓜噬酸菌诱导烟草产生过敏性坏死反应的能力。pstS缺失后Ⅲ型分泌系统基因hrpG、鞭毛基因fliC、毒力相关基因virB、趋化性相关基因cheA、群体感应基因luxR的相对表达量显著上调,Ⅲ型分泌系统基因hrpX的相对表达量下调。磷酸盐特异性转运系统相关基因Aave＿2627、Aave＿2628、Aave＿2629、Aave＿2631和Aave＿2632表达量均上调。经PstS对Pi的结合能力试验,证明在大肠杆菌中异源表达的PstS蛋白具有Pi结合能力。研究表明,pstS在西瓜噬酸菌致病能力和Pi转运吸收过程中的Pi结合环节起到重要作用。     

西瓜噬酸菌效应蛋白AopK的功能研究

瓜类细菌性果斑病是西甜瓜产业中最重要病害之一，其病原菌西瓜噬酸菌的Ⅲ型分泌系统效应蛋白在致病过程中起重要作用。XopK为黄单胞菌效应蛋白，具有E3泛素连接酶活性，其在西瓜噬酸菌中的同源基因aopK鲜有研究。为鉴定效应蛋白AopK并探究其功能，本研究构建了西瓜噬酸菌AAC00-1菌株的aopK缺失突变株和互补菌株，发现基因aopK的缺失显著降低病原菌在西瓜幼苗上的致病力。通过AopK在本氏烟中的亚细胞定位实验，显示AopK定位于植物的细胞质膜。转录水平、外泌性及BAX共表达试验，证明aopK的表达受HrpX和HrpG正调控，其产物能够通过Ⅲ型分泌系统分泌到细胞外，并且能够抑制烟草叶片细胞中活性氧产生、胼胝质沉积以及细胞坏死产生，具有潜在抑制植物防卫反应的毒性功能。以上结果表明AopK为西瓜噬酸菌的Ⅲ型效应蛋白，研究结果为进一步探究其与寄主植物间的互作机理奠定了基础。