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(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)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(nèi)遺傳結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且栽培寄主缺乏抗源，因此被公認(rèn)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(nóng)用鏈霉素進行灌根處理，銅制劑的泛濫使用導(dǎo)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(guān)領(lǐng)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(zhì)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(xué)特征之間的關(guān)系；本研究對闡明青枯菌銅脅迫應(yīng)答的分子機制、治理重金屬污染土壤、微生物冶金、指導(dǎo)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(jié)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(jié)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(yīng)互補菌株的構(gòu)建
　　基于青枯菌 Po82菌株的全基因組序列信息，以位于其大質(zhì)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(gòu)建Po8

4、2菌株copABCD基因簇、基因簇內(nèi)單個候選基因copB、copC的缺失突變株及其相應(yīng)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(xué)功能，會導(dǎo)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。