植物青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性土传病害,是造成农作物经济损失第二严重的细菌性病害。青枯雷尔氏菌环境适应性强、寄主范围广,可侵染50科400多种寄主植物,广泛分布于热带、亚热带及温带地区。青枯雷尔氏菌有多种毒力因子,其中主要包括胞外多糖、效应分子蛋白以及细胞壁降解酶。随着越来越多的青枯雷尔氏菌菌种完成全基因组测序,从基因层面分析青枯雷尔氏菌的致病因子和致病机理成为可能,为控制青枯病提供新途径和新方法,为防治青枯病奠定理论基础。本实验完成了青枯雷尔氏菌FJAT-91的全基因组测序,利用Velvet和ABySS进行de novo拼接。组装后基因组全长为5.60 Mb,包含一条大小为3.69 Mb的染色体和一个大小为1.91 Mb的大质粒。共预测5166个基因,其中4870个为编码基因,编码基因总长度占全基因组长度的85.83%,并对基因进行了注释。基因组GC含量为66.85%。通过tRNA预测和rRNA同源比对,在FJAT-91全基因组中发现57个tRNA和12个rRNA。将FJAT-91与其他9株青枯雷尔氏菌进行比较基因组学分析,基于16sRNA构建系统发育树。结果表明,FJAT-91属于系统发育型I,与菌株FJAT-1458和GMI1000最为接近。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒pK18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒pK18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-9lΔepsD。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。结果如下:突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:①突变株FJAT-91AepsD与出发菌株FJAT-91在菌落形态和菌体形态上均有明显差异。②胞外多糖产量显著减少,突变株FJAT-91AepsD胞外多糖含量为157.75 μg/mL,菌株FJAT-91胞外多糖含量为325.39 μg/mL。③泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;④在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;⑤弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。⑥接种番茄进行致病性测定,突变株对番茄无致病力,回复突变株的致病力可基本恢复。