野油菜黄单胞菌野油菜致病变种的糖异生过程与致病相关

论文摘要

获取营养是病原微生物与寄主相互作用的主要目的,碳源则是病原微生物必需的营养之一。葡萄糖是微生物主要利用的碳源之一,当环境中缺少可利用的六碳糖时,微生物会通过糖异生过程将非糖含碳化合物合成葡萄糖或6—磷酸葡萄糖。在细菌中一般存在两条糖异生路径:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶途径（PCK）和苹果酸酶—磷酸烯醇式丙酮酸合成酶途径,从四碳二羧酸产生磷酸烯醇式丙酮酸是糖异生过程最重要的一步。通过基因组注释发现,野油菜黄单胞菌野油菜致病变种8004菌株（Xcc8004）只有一条糖异生路径,也就是苹果酸酶—磷酸烯醇式丙酮酸合成酶途径。在本研究中,通过整合突变方法构建了磷酸烯醇式丙酮酸合成酶基因（ppsA）的非极性突变体NK1880。碳源利用检测显示,野生型菌株Xcc8004和互补菌株CNK1880能够在以琥珀酸、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸或乙酸作为唯一碳源的基本培养基上正常生长,而ppsA突变体都不能在以琥珀酸、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸或乙酸作为唯一碳源的基本培养基上正常生长。说明苹果酸酶—磷酸烯醇式丙酮酸合成酶途径是Xcc8004在糖异生过程中从四碳二羧酸合成磷酸烯醇式丙酮酸的唯一路径,这个结果和基因组注释的结果相符。利用剪叶法以浓度为OD600≈0.1的菌液接种满身红萝卜（Raphanus sativus L. var. radiculus Pers.）,十天后测量病斑长度,结果显示,

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）概述
• 1.1.1 Xcc的形态特征及生长条件
• 1.1.2 感染症状
• 1.1.3 传播方式
• 1.1.4 黄单胞菌的分类
• 1.1.5 野油菜黄单胞菌的致病系统
• 1.2 病原细菌在寄主体内的营养代谢与致病性
• 1.2.1 乙醛酸循环途径
• 1.2.2 糖异生过程
• 1.3 本工作的目的
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 本实验所用的菌株和质粒
• 2.1.2 常用抗菌素及使用浓度
• 2.1.3 培养基及生长条件
• 2.1.4 菌株培养条件及保存
• 2.1.5 常用溶液、缓冲液
• 2.2 方法
• 2.2.1 细菌总DNA的提取
• 2.2.2 质粒的提取
• 2.2.3 DNA溶液中蛋白质及RNA的去除
• 2.2.4 DNA的凝胶电泳
• 2.2.5 DNA片段浓度、大小测算
• 2.2.6 DNA酶切
• 2.2.7 DNA的连接
• 2.2.8 DNA的电脉冲转化
• 2.2.9 PCR扩增DNA片段
• 2.2.10 三亲本接合
• 2.2.11 整合突变体的构建
• 2.2.12 重组子和整合突变体的验证
• 2.2.13 致病性试验
• 2.2.14 细菌在寄主中的生长繁殖的测定
• 2.2.15 碳源利用检测
• 2.2.16 细菌在培养基中的生长繁殖曲线的绘制
• 2.2.17 突变体的功能互补
• 第三章 结果与分析
• 3.1 ppsA基因在不同细菌中的分布及保守性
• 3.2 ppsA基因整合突变体的获得
• 3.3 NK1880互补菌株的获得
• 3.4 NK1880能够在MMX培养基上正常生长
• 3.5 苹果酸酶—磷酸烯醇式丙酮酸合成酶途径是Xcc糖异生的唯一路径
• 3.6 Xcc的ppsA基因是致病必需的
• 3.7 ppsA基因是Xcc在寄主体内的生长繁殖必需的
• 第四章 讨论
• 4.1 Xcc只有一条糖异生通路
• 4.2 Xcc的糖异生过程是致病性所必需的
• 4.3 ppsA基因可能成为控制该病害的靶标
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况