黄单胞菌属（Xanthomonas）,是一类植物病原细菌,能够在全世界范围类引起许多重要经济价值的单子叶植物和双子叶植物的多种疾病。其中我们所研究的对象是黄单胞菌水稻致病变种PXO99A,能引起的水稻白叶枯病,是水稻非常严重的病害。病原微生物有许多的致病因子,分子植物病理学的主要研究是鉴定有助于宿主-病原体相互作用的细菌毒力因子。Ⅲ型分泌系统是革兰氏阴性植物病原细菌关键致病因子。Ⅲ型分泌系统分泌的效应因子是最重要的毒力因子,当效应子通过Ⅲ型分泌系统分泌到宿主细胞内,它会与宿主细胞内的靶标发生相互作用,进而干扰宿主细胞生命进程,抑制或激发宿主免疫反应。本课题组以水稻黄单胞菌白叶枯病致病变种PXO99A为研究对象,前期工作通过生物信息学预测,找到了 39个有潜在的毒力因子,克隆到植物双元载体pGR107并转化构建重组根癌农杆菌,通过一系列植物表型实验确定了一批有活性的毒力因子。本研究主要对这些潜在生物活性的毒力因子进行更进一步的筛选,确定它们是否属于Ⅲ型分泌系统的效应因子,并找到他们在宿主中的分子靶标,进而研究其致病机理。通过qRT-PCR实验发现,sih4、sih7、sih8和基因90这四个基因的表达受到hrpX调控,并在体外用凝胶阻滞实验（EMSA）证实蛋白HrpX可以与sih4,sih7基因的启动子区域发生相互作用。通过酵母双杂交的方法筛选水稻cDNA文库钓取SIH4,SIH6,SIH7和SIH8蛋白在水稻中的分子靶标,通过测序及序列比对分析,我们得到了 SIH4蛋白的一些分子靶标蛋白,包括9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶,这个酶是控制脱落酸（ABA）合成代谢的关键酶,推测SIH4蛋白与其相互作用,干扰了脱落酸的生物合成,进而影响植物免疫,为进一步阐明菌植互作的分子机制奠定基础。通过生物信息学预测的39个毒力因子中,我们找到了trpE基因,经ORF finder软件分析后,它的编码区可以延伸,生物信息学分析延伸后的TrpE可能是一个T3SE,并且在它的启动子区域有PIP-box,暗示其可能受hrpX的调控。经同框缺失得到trpE基因的突变体,发现它的敲除会导致PXO99A的致病力发生明显下降。而trpE基因编码的邻氨基苯甲酸合酶（AS）是色氨酸生物合成分支途径中的关键酶,生长曲线测定显示它的缺失会导致色氨酸营养缺陷。在非宿主植物烟草上利用根癌农杆菌瞬时介导表达TrpE,能够抑制由INF1引起的HR（hypersensitive reaction）反应,而且能够抑制由flg22诱导的氧迸发,但其本身并不能在烟草上激发PTI（PAMP-triggered immunity）相关反应（过敏反应HR和氧迸发ROS）。TrpE蛋白处理烟草后能引起植物PTI相关防卫基因的表达降低,特别是依赖水杨酸信号通路的pr1和pr1a基因的表达量发生了明显的下调,因此TrpE蛋白的瞬时表达干扰了植物水杨酸信号通路,抑制了植物产生的PTI反应。通过酵母双杂交筛选水稻cDNA酵母文库,筛选得到了靶蛋白I型叶绿素a/b结合蛋白,它定位于在植物叶绿体中,而叶绿体是是水杨酸合成的重要场所,我们推测TrpE蛋白抑制植物PTI可能是由于它干扰了水杨酸（SA）的合成,抑制了依赖水杨酸免疫相关信号通路。因此,我们推测trpE基因的突变体引起的营养缺陷是导致其在宿主上致病力下降的原因,但同时我们的研究发现TrpE蛋白在烟草上具有PTI抑制活性,可能是由于它干扰了水杨酸（SA）的合成引起的,其深入的机理还需进一步揭示。