西瓜噬酸菌调控因子aryR的基因功能分析

瓜类细菌性果斑病是危害葫芦科作物的世界性病害,其病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)。以西瓜噬酸菌野生型菌株Aac-5为研究对象,构建了转录调控因子aryR的全基因缺失突变株,并构建了互补菌株。测定了野生型、突变株和互补菌株的致病性、致敏性、生物膜形成能力和运动能力等生物学特性。同时,使用qRT-PCR定量检测了鞭毛基因fliR和fliC以及III型分泌系统功能基因hrpE和hrcN的表达水平。结果显示,aryR的缺失降低了Aac-5对西瓜的致病力和运动能力,增强了生物膜形成能力,对非寄主烟草仍具有致敏性。hrpE、hrcN、fliR、fliC基因在突变株中的表达量下调,表明aryR对hrpE、hrcN、fliR、fliC基因均为正调控。综上所述,基因aryR在Aac-5致病过程、运动能力和其他表型中起着重要的调控作用。

两类抗生素药剂对‘纽荷尔’脐橙黄龙病菌的抑制作用及根际细菌群落结构的影响

为探究磺胺二甲氧嘧啶钠盐(sulfadimethoxine sodium salt,SDM)和氨苄青霉素(ampicillin,AMP)对柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)的防效以及对柑橘根际细菌群落结构的影响,本试验以‘纽荷尔’脐橙为研究对象,采用0.5 g/L SDM和1 g/L AMP进行灌根,使用Taq Man qPCR技术监测病树叶内黄龙病菌菌量的动态变化,并利用宏基因组技术分析根际细菌群落结构的变化。结果显示,AMP连续处理后病树叶片内黄龙病菌菌含量在一定程度上受到抑制,初步判断AMP对黄龙病有一定的抑制效果,SDM处理对黄龙病菌菌含量抑制效果较差;2类抗生素处理组中根际主要优势类群结构和相对丰度在门、属分类水平上均发生改变,解磷细菌中慢生根瘤菌属Bradyrhizobium细菌的相对丰度在处理后有明显变化,pstA、pstC等部分磷循环功能基因相对丰度发生改变,表明2类抗生素药剂均影响了‘纽荷尔’脐橙病树根际细菌群落结构。

西瓜噬酸菌hpaB基因的功能研究

瓜类细菌性果斑病(Bacterial fruit blotch,BFB)是西瓜、甜瓜等葫芦科植物上的重要病害,是一种世界范围内重要的检疫性、种传病害,病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)。Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system,T3SS)是西瓜噬酸菌致病过程中的关键毒力因子,参与调节细胞的多种生理生化反应。hpa(hrp-associated)基因是植物病原细菌Ⅲ型分泌系统hrp基因簇的重要组成部分,T3SS分泌蛋白在分泌过程中通常需要hpa基因编码的蛋白质介导,这些蛋白通常有利于植物病原细菌发挥其致病性。为了探究Ⅲ型分泌系统hpaB基因在西瓜噬酸菌致病过程中的功能,以西瓜噬酸菌Ⅱ型菌株Aac5为研究对象,构建hpaB基因缺失突变菌株及其互补菌株,并对致病力、致病相关表型以及相关基因表达量进行测定。结果表明:hpaB基因缺失后,对寄主植物西瓜和甜瓜的致病力显著减弱,并丧失了诱导非寄主烟草HR应答能力,运动能力减弱,生物膜形成能力增强。荧光定量结果表明:hpaB基因缺失后,影响T3SS相关基因及其他致病相关基因的表达。研究表明hpaB基因在西瓜噬酸菌致病过程中起到了重要的作用。

西瓜噬酸菌中C-di-GMP代谢相关基因Aave2620的功能研究

环鸟苷二磷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是一种广泛存在于植物病原细菌中的第二信使,调控细菌多种生物学功能,从而影响病原细菌的致病性,但其在西瓜噬酸菌中的研究还未见报道。本实验以Aac5菌株为研究对象,通过构建c-di-GMP代谢相关基因Aave_2620缺失突变株和互补菌株,从其致病能力及其生长能力两部分进行测定,探究此信号途径是否在西瓜噬酸菌中调控致病机制。结果表明,基因Aave_2620的缺失显著降低Aac5菌株致病力、生物膜形成能力和生长能力,减弱烟草过敏性反应以及运动能力,互补菌株表型基本得到恢复。基因Aave_2620的缺失显著影响三型分泌系统相关基因、毒性相关基因以及鞭毛及趋化性相关基因在西瓜噬酸菌中的表达量。以上结果表明c-di-GMP代谢相关基因Aave_2620与西瓜噬酸菌的致病密切相关。