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水稻白叶枯病(bacterial blight,BB)是由稻黄单胞菌水稻致病变种(Xantthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的一种细菌性病害。作为水稻的主要病害之一,可引起水稻减产10%-50%,甚至颗粒无收,造成严重的经济损失。目前防治水稻白叶枯病药剂品种资源匮乏,活性低,且病原菌抗药性逐年增强,亟需研发出一类新型高效防治水稻白叶枯病的杀菌剂。β-酮脂酰-ACP 合酶Ⅲ(β-ketoacyl-acyl carrier protein synthaseⅢ,KASⅢ,FabH)作为细菌Ⅱ型脂肪酸生物合成途径的限速酶,控制着整个细菌脂肪酸生物合成途径的发生,引起了广泛关注,已成为目前研究新型抗菌药物的热门靶点。因此研究水稻黄单胞菌FabH生物学特性,开发一类以FabH为靶标的新型杀菌剂是防治水稻白叶枯病的新的突破点。本研究根据GenBank中大肠杆菌(Escherichia coli,Ecoli)和水稻黄单胞菌的丙二酸单酰 CoA:ACP 转移酶(Malonyl-CoA:ACP transacylase,FabD)、β-酮脂酰-ACP 合酶Ⅲ的基因序列设计特异性引物,PCR扩增大肠杆菌K12系列MG1655和水稻黄单胞菌KACC10331 fabD,fabH基因全长,获得大小正确的目的片段后克隆至载体pET-28a(+)中,经酶切鉴定,测序分析,获得重组质粒pET-28a-fabHEc,pET-28a-fabDEc,pET-28afabHxoo,pRT-28a-fabDXoo,提取质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中。转化成功的重组菌株进行诱导表达,经SDS-PAGE电泳分析显示FabHEc,FabDEc,FabHXoo,FabDXoo与预测蛋白大小一致,说明重组菌能够表达目的蛋白。比对FabHXoo与FabHEc-氨基酸序列发现,两者氨基酸序列相似性为45%,并具有相同的催化位点,催化三联体均为氨基酸残基Cys112-His244-Asn274组成,说明了作用于FabHEc催化位点的抑制剂很有可能对FabHxoo也有抑制作用,有望发展为防治水稻白叶枯病的新型药物。取纯化后的FabHEc,FabDEc,FabHXoo,FabDXoo4种蛋白,通过添加holo-ACP、丙二酸单酰ACP、乙酰CoA等其他辅助因子,分别体外成功进行了 E.coliFabH和XooFabH的KAS和ACAT两种催化反应,并测试了化合物对E.coli FabH和Xoo FabH抑制活性,结果发现化合物HR45对E.coli FabH和Xoo FabH均有一定的抑制作用,且它对KAS催化活性的抑制作用弱于对ACAT的抑制。同时化合物HR45在水稻黄单胞菌的抗菌活性及活体防效实验中,也表现了良好的抗水稻黄单胞菌活性,MIC值为2μg/mL。为后续设计合成以FabH为靶标的防治水稻白叶枯病的新型杀菌剂奠定基础。为进一步探索FabH对水稻黄单胞菌生长的作用,本研究利用双交换同源重组法构建了基因缺失突变体△fabH。通过比较突变体和野生型之间生长活性差异,发现敲除fabH后,菌株生长速度有所减慢,说明FabH可影响水稻黄单胞菌正常生长。