由野油菜黄单胞菌锦葵致病变种(Xanthomonas campestris pv.malvacearum,Xcm)侵染棉花引起的棉花角斑病是目前棉花生产中的一种重要病害。历史上,由于棉花角斑病的危害程度较轻,没有引起足够的重视。近年来,随着气候条件的变化,特别是海岛棉的推广种植,棉花角斑病危害逐年加重。有关棉花角斑病菌的致病性和环境适应性缺乏深入研究。研究棉花角斑病菌的致病机制和环境适应性,有助于加深对棉花角斑病的理解。开发高效的病害控制措施。AAA+超家族(ATPases associated with a variety of cellular activities)是多亚基复体,与降解生物体内的蛋白质有关。他们是一个双组份的整体结构,包括一个具有蛋白酶活性位点的水解圆筒和一个环状的伴侣复合物。在两者共同作用下,分子伴侣复合物行使其常见的作用机制。环状的伴侣复合物在蛋白水解圆筒的两端,就像一个守卫,负责识别蛋白底物。识别和结合底物之后,这个伴侣复合物使其解折叠并使其进入蛋白水解通道,随之降解为小片段肽。ClpP蛋白广泛存在于生物体中,具有很高的保守性。通过调控限速酶来控制生物体的代谢过程,对生物体的蛋白质代谢起到重要的调控作用,clpP蛋白主要作用是降解折叠错误以及受到损伤的蛋白质,保证细胞能正常的行使它的生理功能。ClpA属于依赖于ATP的一种分子伴侣,ClpA分子伴侣参与底物识别,解折叠和clpP活性位点解折叠底物的运输,这些过程均需要ATP的水解来提供能量。ClpA组成的六聚体与ClpP结合组成ClpAP复合体。ClpA作为一种很好的研究Clp/Hsp100蛋白机制的模型系统。不仅能依赖ATP解折叠,也是ClpAP的水解关键结构。虽然关于ClpA的结构与功能的文章多有报道,但是关于clpA基因在棉花角斑病菌中的具体功能尚未报道。为了研究clpA基因在棉花角斑病菌中的具体功能,本研究通过构建敲除载体,通过同源重组的方法获得clpA敲除菌株,通过一系列的表型测定,从而初步研究clpA基因的功能。从Xcm基因组上扩增出来的clpA上下游片段与蔗糖致死载体pK18相连接,成功构建clpA敲除载体,将载体通过接合的方法导入Xcm野生型菌株中,通过同源重组的方法获得clpA基因敲除菌株。对敲除菌株和野生型菌株的一些表型进行比较发现,clpA基因敲除后,敲除菌株在耐热,耐铜离子,耐乙醇,耐盐等方面的能力均有明显下降。通过对缺陷株的定殖能力和生物膜形成能力进行测定,发现clpA基因敲除菌株的定殖能力以及生物膜形成能力均下降。但是对运动能力进行比较时,发现clpA基因缺陷菌株的运动能力比野生型菌株的强。对敲除菌株和野生型菌株在高盐条件下的蛋白表达进行双向电泳SDS-PGEA蛋白电泳分析,发现clpA基因敲除菌株不能有效的降解一些蛋白,从而进一步验证clpA基因与逆境胁迫相关。以上研究为棉花角斑病的科学防治提供了一个科学有效的防治方向。也为进一步研究clpA基因的功能提供一定的帮助。