hrpG和rpfG 是黄单胞菌致病相关的两个主要调控基因,HrpG调控参与过敏反应和致病性的基因的表达;而RpfG调控致病生化因子的合成。本研究用野油菜黄单胞菌8004菌株(Xcc 8004)的全基因组芯片分别对该菌的野生型菌株、hrpG突变体、rpfG突变体在寄主体内的转录谱进行分析,鉴定寄主诱导下HrpG及RpfG的调控元,同时对这两个调控元进行对比分析,鉴定HrpG和RpfG调控元的交叉调控网各成员,初步鉴定在Xcc与寄主互作过程中致病相关基因的表达调控规律。通过生物信息学分析和实验研究,对这两大类致病相关调控元的各个基因进行生化功能分析,鉴定致病关键基因,发现新的候选药物靶标,为开辟安全高效的病害防治途径奠定坚实的基础。
野油菜黄单胞菌野油菜致病变种是一种能在全球范围内引起所有十字花科植物黑腐病的重要病原细菌。hrpG和rpfG是黄单胞菌致病相关的两个主要调控基因,本研究用野油菜黄单胞菌8004菌株(Xcc 8004)的全基因组芯片分别对该菌的野生型菌株、hrpG突变体、rpfG突变体在寄主体内的转录谱进行分析。芯片结果表明,HrpG正调控基因为192个基因,涉及代谢途径有III型分泌途径、胞外多糖合成、氨基酸合成与代谢、细胞信号转导与调控、IV型菌毛组装、能量代谢等。RpfG正调控基因为94个基因,主要包括胞外水解酶类基因、海藻糖合成酶基因等。HrpG和RpfG同时正调控9个基因,其中pdeA基因的编码产物是环-二鸟苷酸磷酸酯酶A。作为第二信使,c-di-GMP参与细菌多种代谢途径的调控和信号转导。推测pdeA基因在两个主要调控基因的交叉调控机制中起重要作用。该研究初步揭示了,黄单胞菌存在着复杂的信号转导、基因表达调控的环境适应机制。在复杂的环境中,特别是在侵染寄主的不同阶段,病原菌依靠不同的调控基因,调整菌体、菌群的生存方式,最终实现在寄主体内成功定殖、扩展。