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由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物细菌性青枯病是世界上危害最大、分布最广、造成损失最严重的植物病害之一,至今尚无有效防治办法。不同地区、不同寄主来源的青枯菌菌株在寄主范围、致病力强弱和细菌学特性上并不完全相同。随着分子生物学和测序技术的发展和完善,细菌基因组学研究得到不断的加强和深入,越来越多的病原被测序。目前为止,除小种4号菌株外,青枯菌的其它4个生理小种的测序已经完成或将要完成。为了更深入的研究小种4号菌株与寄主植物姜之间的特异相关性,以及为最终解析小种4号青枯菌的致病特异性及其防治奠定基础,本研究以小种4号菌株SD54为例,对该菌株进行了全基因组测序、比较基因组学以及致病特异性分析等研究,取得的主要结果如下:1.青枯菌小种4号菌株SD54基因组测序及比较基因组学分析(1)利用Illumina (Solexa)和454焦磷酸测序技术相结合的测序方法对SD54进行了全基因组序列测定,并经过Gap填补和序列组装最终获得了SD54的基因组框架图。序列分析表明:SD54基因组大小为5,784,798bp,平均GC含量67%,编码5,496个CDS,56个tRNA和4个rRNA(5s-16s-23s)。(2)通过对SD54和国内外已发表的6个青枯菌株泛基因组学分析,结果显示SD54中共有606个特异基因,这些特异基因将可以用于菌株分类。利用所得数据建立了系统发育树,弄清了SD54菌株进化过程中的亲缘关系,为以后的青枯菌研究奠定了基础。对SD54进行的共线性分析表明,共线性越大,进化关系越相近。进一步的基因预测发现,在SD54中含有6个基因组岛,平均GC含量58%,共包含63个基因,而基因组岛是青枯菌通过水平基因转移吸收的外源DNA,这可能与青枯病菌更加有效地侵染植物寄主和扩大寄主范围有关。将SD54与本研究中其它7个测序菌株和国内外已发表的6个青枯菌强致病力菌株的基因组序列比较分析,发现SD54中存在4个特异基因组区段Scaffold32、Scaffold48、Scaffold75和Scaffold76,其中在Scaffold76的5’端存在特异性的hrpG基因,而hrp基因是青枯菌致病性所必需的,由此推测特异基因hrpG与SD54菌株的致病特异性可能存在相关性。2.青枯菌hrpG基因的突变及其功能分析为了进一步研究hrpG基因功能,构建了hrpG基因重组自杀质粒,并将其电转化至青枯菌SD54野生型菌株中,经过体内同源重组,获得了hrpG基因缺失突变株。hrpG缺失突变株的致病性检测正在进行。