青枯菌copSRABCD抗銅基因簇的功能研究.pdf

1、由茄科雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum，簡稱青枯菌）引起的植物細菌性青枯病廣泛分布于熱帶、亞熱帶、溫帶甚至高緯度地區(qū)，對農業(yè)生產構成了巨大威脅。由于青枯菌地域分布遼闊、寄主范圍廣泛、種內遺傳結構復雜、且栽培寄主缺乏抗源，因此被公認為世界性重大病害。在我國，青枯病的防治主要依賴于使用銅制劑和農用鏈霉素進行灌根處理，銅制劑的泛濫使用導致土壤的重金屬污染日益加重，并且植物病原細菌的抗銅菌株也接連被發(fā)現(xiàn)。
　　迄今為

2、止，尚未見青枯菌銅抗性及其分子機理相關領域的研究報道。本研究基于青枯菌Po82菌株的全基因組序列信息，以位于其大質粒上可能的銅抗性編碼基因簇—copSRABCD為研究對象，采用單個基因和整體敲除策略，以期明確該基因簇及單個基因與青枯菌銅抗性、致病性等表型生物學特征之間的關系；本研究對闡明青枯菌銅脅迫應答的分子機制、治理重金屬污染土壤、微生物冶金、指導田間用藥等均有重要意義。
　　1.銅抗性表型差異鑒定及copSRABCD基因簇的群

3、體分布檢測
　　copSRABCD銅抗性基因簇在青枯菌群體中的分布驗證結果顯示：copSRABCD抗銅基因簇廣泛分布于參試小樣本的青枯菌群體中；但供試菌株銅抗性水平的測定結果卻顯示青枯菌的不同小種之間銅抗性表型存在著明顯的差異。
　　2.突變株及其相應互補菌株的構建
　　基于青枯菌 Po82菌株的全基因組序列信息，以位于其大質粒上可能的銅抗性編碼基因簇copABCD為研究對象，采用單個基因和整體敲除策略，分別構建Po8

4、2菌株copABCD基因簇、基因簇內單個候選基因copB、copC的缺失突變株及其相應互補菌株。
　　3.copABCD基因簇及單一候選基因功能驗證
　　突變株ΔcopABCD、ΔcopB、ΔcopC對青枯菌的致病性、運動性以及在銅逆境下的生長速率都具有一定的生物學功能，會導致青枯菌的致病能力減弱，運動性降低，在銅逆境的條件下生長速率減緩。
　　4.常用的含銅殺菌劑及無銅殺菌劑對青枯菌4號小種抑菌活性的測定。