中文摘要：

群体感应（Quorum sensing, QS，又称阈值敏感）是细菌根据种群密度大小进行细胞内或细胞间信息交流，协调群体行为并调控基因表达的一种现象。本项目从苏云金芽孢杆菌克隆群体感应系统合成AI-2信号分子的luxS基因，通过构建转化载体并在两种模式植物烟草和拟南芥表达，对表达该信号分子合成基因的转化植物接种病毒和细菌等不同病原物，并对抗病效果进行系统深入的研究，探讨转化植物接种病原物后的抗性产生机理，如PR相关基因和PR蛋白的表达，抗性产生与植物内源信号分子（如水杨酸）等的变化关系，以及植物体内的合成的AI-2信号分子能否与病原微生物进行信息交流，信息交流与抑制病原物的关系等，为植物抗病基因工程开辟一条新的途径。该项目将是首次研究AI-2信号分子在植物表达与抗病的关系，同时本系统的建立还可以作为研究原核与真核生物(微生物与植物)相互作用及信号交流的一个有效的实验系统。

结论摘要：

本项目将降解群体感应QS信号分子1的aiiA基因和合成信号分子2 的LuxS基因转化烟草，接种植物病原细菌胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovora），病毒（烟草花叶病毒、马铃薯X和Y 病毒）和真菌核盘菌( Sclerotinia sclerotiorum)发现转化烟草抗病效果均显著增强，表现出广谱的抗病效果。进一步对其广谱抗病机理进行研究发现对不同的病原，其抗病机理不同，其中AiiA蛋白能通过降解胡萝卜软腐欧文氏菌QS系统中的AHLs信号分子，增强植物对胡萝卜软腐欧文氏菌的抗性。通过对核盘菌侵染关键作用因子草酸含量的HPLC测定，发现转化烟草表达的AiiA蛋白可能通过降解草酸减弱核盘菌对植物的侵染。对植物病毒抗性产生原理目前不清楚，我们通过代谢组学的方法进行了研究。这些结果与目前报道的AiiA仅仅对细菌产生抗病的结果不同，因此具有较重要的创新和应用价值。我们还在大肠杆菌表达这2个基因，通过与病原细菌金黄色葡萄球菌共培养，发现对金黄色葡萄球菌的生物膜（Biofilm）的形成有显著影响。