论文部分内容阅读
西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)引发的瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB)是检疫性种传细菌病害,能严重为害西瓜、甜瓜等葫芦科作物,造成严重的经济损失。AAA家族蛋白酶(ATPase associated with diverse cellular activities)在西瓜噬酸菌的多种生命过程中发挥重要作用。AAA家族中的FtsH蛋白(filamentation temperature-sensitive H)是由ftsH基因编码的参与生长、环境胁迫应激反应、蛋白质量平衡控制等过程的重要蛋白,在细胞中可与HflK/C聚合成复合酶体共同行使功能。本实验对西瓜噬酸菌基因ftsH、hflK、hflC进行了生物信息学分析,并构建了基因ftsH、hflK、hflC的缺失突变菌株和互补菌株,研究了基因ftsH、hflK、hflC的缺失对西瓜噬酸菌致病力等表型和环境耐受性的影响,测定了西瓜噬酸菌致病相关基因、AAA家族基因、热激转录因子σ32等基因在ΔftsH、ΔhflK、ΔhflC菌株中的表达量,初步探索了基因ftsH、hflK、hflC在西瓜噬酸菌中的功能。实验获得的主要结果如下:1.经生物信息学分析,ftsH编码FtsH蛋白,hflK编码HflK蛋白,hflC编码HflC蛋白。在细菌细胞中,FtsH、HflK和HflC均为跨膜蛋白,三者存在功能上的密切联系。2.基因ftsH、hflK、hflC的缺失均能导致西瓜噬酸菌菌株致病力、运动能力、生物膜形成能力和生长能力的显著降低。ftsH、hflK、hflC的缺失不影响菌株诱导非寄主烟草过敏性反应的能力。3.基因ftsH、hflK、hflC的缺失均显著减弱西瓜噬酸菌菌株在高温、高盐和抗生素胁迫条件下的耐受性,表现为生长能力的显著减弱。其中,基因ftsH的缺失对菌株耐受能力的影响最大。4.基因ftsH、hflK、hflC的缺失均能导致西瓜噬酸菌菌株中致病相关基因、AAA家族基因、热激转录因子σ32以及基因ftsH、hflK、hflC的表达量发生显著变化,说明基因ftsH、hflK、hflC在西瓜噬酸菌中的功能与致病性和热激反应相关,与其他AAA ATPase基因存在功能上的密切联系,基因ftsH、hflK、hflC间也存在功能上的密切联系。