群体感应(Quorum Sensing,QS)系统调控植物病原细菌对寄主植物的致病性。黄单胞菌产生一类特殊的QS信号分子,被称作"可扩散性信号因子"(Diffusible signal factor,DSF),目前已经被证明DSF是一种短链脂肪酸。基于细菌QS系统的特殊功能,"信号干扰"(Signal interference)或"群体感应淬灭"(Quorum-quenching)这一新的控制细菌病害的策略,已经被成功运用于最难防治的植物细菌软腐病的控制。近期的研究表明,黄单胞菌产生的DSF能够被多种细菌降解,已经克隆出一个DSF降解基因,对甘蓝黑腐病具有明显的抑制效果。本项目利用现代分子生物学技术,从不同生境的细菌中发掘新的具有自主知识产权的DSF降解基因,并评价其功能。为利用"信号干扰"技术控制由黄单胞菌引致的植物病害提供新的基因资源。
Diffusible signal factor;Quorum quenching;CarAB;Transgenosis;
群体感应(Quorum Sensing,QS)系统调控植物病原细菌对寄主植物的致病性。黄单胞菌产生一类特殊的 QS 信号分子,被称作"可扩散性信号因子"(Diffusible signal factor,DSF),目前已经被证明 DSF 是一种短链脂肪酸。基于细菌 QS 系统的特殊功能,"信号干扰"(Signal interference)这一新的控制细菌病害的策略,已经被成功运用于最难防治的植物细菌软腐病的控制。本研究建立了“碳源---四唑紫—96孔细胞培养板”的DSF降解菌的筛选方法,并从不同生境获得5000余株细菌中,共筛选出57株具有降解DSF的阳性菌株。从荧光假单胞菌突变体库中获得丧失DSF降解能力的突变子,通过亚克隆技术获得了基因carAB的完整序列,我们在水稻(日本晴)中异源表达了carAB,并明确了该基因可显著增强水稻对白叶枯病的抗性。项目完成期间申报专利1项,发表文章6篇,其中SCI论文4篇,国内核心刊物2篇,培养博士研究生1名、硕士研究生2名,完成项目考核指标。