引发水稻白叶枯病(bacterial leaf blight of rice)的病原为稻黄单胞菌白叶枯致病变种（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo），是一种重要的病原细菌。水稻白叶枯病菌PXO99A侵染水稻时，植物气孔免疫反应会被激发以抵御病原菌的侵入。细菌III型分泌系统（Type III Secretion System, T3SS）在细菌侵染过程中发挥重要作用。本文主要针对前期研究结果，采用同源重组手段，构建了白叶枯病菌PXO99A菌株的hpa1基因单缺失突变体和hrpF基因单缺失突变体，通过表型分析，探究T3SS关键基因的缺失是否会影响水稻气孔免疫过程。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1供试菌株及载体 3
1.2植物材料及栽培条件 3
1.3实验方法3
1.3.1 敲除载体构建步骤3
1.4水稻白叶枯病菌对非寄主植物过敏反应的测定5
1.5PXO99A相关菌株对水稻致病力的测定6
1.5.1 注射接种测定菌含量6
1.5.2 喷施接种测定气孔开度5
2结果与分析5
2.1单缺失突变体构建验证5
2.1.1 敲除载体双酶切验证5
2.1.2 一次交换子验证6
2.1.3 二次交换子验证6
2.2水稻白叶枯病菌对非寄主植物过敏反应的验证7
2.3PXO99A相关菌株对水稻致病力的验证7
2.3.1 注射接种测定菌含量验证7
2.3.2喷施接种测定气孔开度验证8
3讨论 8
致谢9
参考文献10
水稻气孔免疫对白叶枯病菌侵染的影响
引言
由黄单胞菌属引起的水稻白叶枯病（Bacterial blight, BB）和水稻细菌性条斑病（Bacterial leaf streak, BLS）是在水稻上发病较严重的两种细菌性病害，其对水稻的危害仅次于稻瘟病，而稻黄单胞 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
菌水稻致病变种（Xanthomonas. oryzae pv. oryzae, Xoo）是稻黄单胞菌中的致病变种之一。稻黄单胞菌水稻致病变种（pv. oryzae）是一类革兰氏阴性病原细菌[1]，属于变形菌门γ类，菌体呈小短杆状，大小为1.02.7μm×0.51.0μm，单生，单鞭毛，极生或亚极生。不产生芽孢及荚膜，菌体外具粘质的胞外多糖包围，好氧，最适生长温度2530℃，能产生黄色素[2]。稻黄单胞菌水稻致病变种主要通过风雨，露水，灌溉，昆虫和人为因素传播。 病原体可以在植物的表面定植并通过伤口或天然孔侵入植物组织并侵染整株植物。 在台风旺季，最容易爆发。黄单胞菌能成功感染寄主植物的一个重要原因是它具有三型分泌系统。
许多革兰氏阴性植物病原细菌依赖于三型分泌系统将效应子转移至宿主细胞，并激活其下游信号转导通路[3]。这些致病菌包括青枯假单胞、丁香假单胞、欧文氏菌属和黄单胞菌等[4]。在植物病原菌中，三型分泌系统会分泌出具有不同活性的效应蛋白，因此不同植物对不同病原物的侵染反应会不同。在非寄主的植物上，通过三型分泌系统运输的效应子激发一种防卫反应称为过敏反应，它的特征是在接触致病菌后快速诱导植物细胞程序性死亡[5]。在宿主植物中，细菌继续生长并在细胞间隙中扩散数日，然后才能产生明显的症状。而当T3SS功能丧失后，病原菌不再具有致病性。
植物病原细菌三型分泌系统由hrp(hypersensitive response and pathogenicity)基因簇编码[6]。hrp基因簇主要位于植物病原体的染色体DNA或毒性环状质粒上，编码三型分泌系统的hrp基因有三种类型。分别编码构成三型分泌系统的因子、被三型分泌系统分泌的蛋白质和调控三型效应分子表达与分泌的因子[7]。Hrp基因簇确定易感宿主上病原菌的致病性和病原体引发抗性或非宿主植物过敏反应的能力。而植物病原菌大多位于寄主侵染过程中的宿主之外。病原体的致病效应蛋白不仅需要穿过其细胞壁，而且还需穿过寄主植物的细胞壁和质膜。所以，植物病原细菌必须编码一类有别于动物病原细菌的分泌转运装置，以克服寄主细胞壁的壁垒，将致病蛋白转运到寄主体内发生抗感性互作。在动植物病原菌三型分泌系统组装以及转运过程中，各种组分的产生及转运是按照严格的顺序开展的，最先是针状复合体或Hrp pilus的组装，然后是转位子蛋白，最后是致病效应蛋白。
Harpin蛋白是独特的、多功能的蛋白质。Harpin蛋白的表达受病原体的Hrp基因簇的严格调控，只有当病原菌与植物接触时或者在高度模拟质外体环境的培养基中才会诱导高丰度表达。说明Harpin蛋白在病原细菌与寄主植物的侵染互作过程中发挥重要作用[810]。随着近年来研究的深入，越来越多的证据表明，Harpin蛋白作为三型分泌系统转运子蛋白调控病原菌的毒性或无毒效应蛋白转运到寄主植物细胞。
在植物病原细菌中，最先被鉴定的疏水性转位子蛋白是Xanthomonas campestris pv. vesicatoria菌属的HrpF[11]。该蛋白广泛存在于不同属的黄单胞菌中，并由位于Hrp基因簇右端的hrpF基因编码[12]。HrpF可以作为T3SS易位装置的关键蛋白锚定在植物细胞膜上并调节致病因子随后进入宿主细胞。引起病原–寄主植物的抗感性互作。HrpF蛋白也可以与人工膜特异性的结合形成孔洞，从而造成膜内外电势发生变化。
Hpa1蛋白是植物病原菌三型分泌系统亲水性转位子蛋白中的单功能域的Harpin蛋白中的一类。迄今为止，Hap1已经被证明与效应因子的转运有关。由于其具有亲水性，单功能域Harpin蛋白与动物病原菌三型分泌系统亲水性转位子蛋白的功能类似，可以定位在寄主植物细胞膜的表面行使转位子蛋白的功能[13]大量的荧光定位研究证明，单功能域Harpin蛋白可以定位在植物或其他真核生物的细胞膜上，例如Xoo菌属的Hpa1可以定位在拟南芥细胞膜上。

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