细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzicola（Xoc）是侵染水稻的主要病原细菌,能引起稻田产量急剧下降甚至绝产。它通过Ⅲ型分泌系统（type Ⅲsecretion systems,T3SS）将类似转录激活子的Ⅲ型效应子（transcription activator-like effectors,TALEs）运输到寄主细胞内,根据病菌与寄主不同的识别机制,引发寄主植物的抗病或感病反应。在此过程中,Ⅲ型分泌装置需要借助转位子（translocon）作为辅助蛋白,协助效应子发挥更好的致病作用。本实验室前期研究通过Tn5转座子插入到Xoc强致病力菌株GD41基因组DNA中,形成一个突变体库,从中筛选出一个影响致病性的株系,将其命名为GD21,它能明显减弱在水稻上的毒性。通过热不对称PCR技术、Southern Blot和原位杂交实验,杂到一个特异性条带,并得到了含有该片段的克隆。在此基础上,我们将此克隆酶切连接到表达载体中,并运用自身引物和Tn5转座子引物多次扩增然后送公司测序,将测序结果拼接后,我们鉴定并得到一个完整的基因序列。经过Blast对比,发现它的结构跟tal基因类似,于是将其命名为TALIXoc1。Hpa1是已在Xoc菌株中鉴定到的一类转位蛋白,为了证明Hpa1是否介导TALIXoc1的转运,我们对现有的GD41和GD21进行了改造,首先无痕敲除hpa1基因获得单基因和双基因的突变体,其次将野生型菌株、相应突变体和后续的回补菌株侵染感病水稻日本晴,发现GD41和GD21的hpa1缺失突变体对日本晴的毒性显著减弱,回补体毒性回归;其次在回补TALIXoc1时引入特异检测蛋白质跨膜转运的报告基因 Cya（calmodulin-dependent adenylate cyclase）,它是一种编码依赖钙调素的腺苷酸环化酶,只限于真核表达。Cya报告实验结果表明,hpa1缺失,不影响菌株对TALIXoc1的分泌,但显著降低TALIXoc1从细菌向寄主细胞转运的水平,进而导致植物感病性降低,结果表明Hpa1Xoc能够影响TALIXoc1对寄主的毒性。接着,将avrxa10基因转入到GD41与相关突变体中,测定HR反应。其中GD21侵染水稻品种IRBB10时,能引发在IRBB10和本氏烟草中的过敏反应,叶片干枯而透明,而GD41菌株侵染的叶片仍呈现水渍状病斑,推测TALIXoc1能抑制Avr-R的互作。同时hpa1缺失突变体在IRBB10和本氏烟草上的HR反应减弱甚至消失。可见,Hpa1Xoc与TALIXoc1能共同影响Avrxa10在抗病水稻上产生免疫反应。为了探究Hpa1Xoc与OsPIP1;3的关系,我们分别使用膜酵母双杂体系和荧光素酶实验验证了两者是特异性互作。为了进一步确定二者协作可以调控TALIXoc1的转运,我们在实验室现存的PIP1;3转基因水稻上进行实验,发现相同菌株在OsPIP1;3过表达水稻中的毒力远远大于OsPIP1;3敲除水稻。Cya报告实验更明确的显示出在OsPIP1;3过表达和野生型水稻中TALIXoc1的转运量很高,而在OsPIP1;3沉默及敲除水稻中TALIXoc1的转运量变低,但仍然存在少许转运量。由此我们得出结论,Hpa1Xoc能够与OsPIP1;3协作介导TALIXoc1的转运,在一定程度范围内影响OsPIP1;3转基因水稻的发病情况。