瓜類細(xì)菌性果斑病（bacterial fruit blotch,BFB）是一種給葫蘆科作物造成全球范圍種植產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的重要種傳病害,其病原菌為西瓜噬酸菌（Acidovorax citrulli）。該病害由于缺乏抗性品種,防治手段仍舊是較為傳統(tǒng)的植保措施,為了更好的開發(fā)非抗生素類的靶向藥劑,研究西瓜噬酸菌致病機(jī)理勢在必行。Ⅲ型分泌系統(tǒng)（type secretion systemⅢ,T3SS）參與西瓜噬酸菌致病性的調(diào)控,基因hrcS是T3SS中hrp-hrc-hpa基因簇中的重要組成,與T3SS中重要的調(diào)控基因相調(diào)控。bam基因簇編碼的Bam復(fù)合體（β-barrel assembly machinery）為西瓜噬酸菌的脂多糖運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成,它的缺失直接影響病原菌細(xì)胞外膜的合成。本試驗(yàn)以西瓜噬酸菌Ⅱ型菌株Aac-5為研究對(duì)象,探究基因hrcS、bamC、bamE在西瓜噬酸菌中的生物學(xué)功能,分析基因的功能:（1）西瓜噬酸菌中基因hrcS、bamC、bamE的相關(guān)生物學(xué)信息基因hrcS在T3SS注射裝置中進(jìn)行信息處理及信號(hào)傳導(dǎo),產(chǎn)物蛋白具有兩個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域;bamC為Bam復(fù)合體的外膜... 

【文章來源】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

瓜類細(xì)菌性果斑病侵染循環(huán)示意圖[20]

ipopolysaccharide，LPS）在野油菜黃單胞菌中也是致病因子[77]，這些致病相關(guān)系統(tǒng)在西瓜噬酸菌中尚未得到充分研究。1.3Ⅲ型分泌系統(tǒng)Ⅲ型分泌系統(tǒng)對(duì)西瓜噬酸菌的致病性有著重要的影響，病原菌與寄主接觸時(shí)T3SS臨時(shí)啟動(dòng)，T3SS缺失或不能正常表達(dá)時(shí)西瓜噬酸菌不具有致病性。T3SS由20多個(gè)亞單元組成，是西瓜噬酸菌中最復(fù)雜的分泌系統(tǒng)。T3SS是一個(gè)“注射針”狀結(jié)構(gòu)，可以幫助細(xì)菌定植在宿主細(xì)胞胞膜上并運(yùn)送毒性蛋白直接進(jìn)入宿主細(xì)胞，導(dǎo)致致病菌對(duì)宿主進(jìn)行黏附并侵入，實(shí)現(xiàn)對(duì)寄主的侵染致病[45]。其結(jié)構(gòu)模擬如圖1.2所示。圖1.2T3SS結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.2SketchmapofT3SSapparatusT3SS的運(yùn)作的過程為尖端接觸寄主時(shí)將運(yùn)輸信號(hào)至內(nèi)部分泌裝置激活，激活后基座進(jìn)行裝配，然后桿部和針狀結(jié)構(gòu)組裝，最后完成效應(yīng)蛋白的分泌及運(yùn)輸。T3SS組分蛋白質(zhì)有四類：(1)轉(zhuǎn)位效應(yīng)子蛋白（translocatedeffectorproteins）；(2)裝置蛋白（apparatusproteins）；(3)分子伴侶蛋白（chaperonesproteins）；(4)調(diào)節(jié)蛋白（regulationprotein）[46]。在革蘭氏陰性菌中，不同菌株T3SS裝置略有不同[47]：如鼠傷寒沙門氏菌（Salmonellatyphimurium）、志賀氏菌（Shigella）中具有兩套T3SS[48,49]，但基本結(jié)構(gòu)大致相似，具有基座、針狀結(jié)構(gòu)和外置組分[50]。在革蘭氏陰性菌中，針對(duì)T3SS致病機(jī)理篩選藥用抑制劑已經(jīng)在合成類化合物和天然產(chǎn)物方面得到了較好的開發(fā)[51]。合成類化合物有亞水楊基酰腈類（alicylideneacylhydrazides）[52]、對(duì)羥基肉桂酸[53]等，其中亞水楊基酰肼類衍生物INP0007影響Yop

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章引言5毒性蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而影響耶爾森菌（Yersinia）對(duì)HeLa細(xì)胞的侵染，并且不會(huì)影響宿主細(xì)胞的生長[54]，十分適合做抑制劑；天然產(chǎn)物有nocazineD可以有效抑制毒性蛋白Sip分泌，且該抑制劑具有專一性，在抑制毒性蛋白分泌時(shí)不干擾鞭毛蛋白的分泌[55]。西瓜噬酸菌中已有的針對(duì)T3SS抑制劑為丙二腈肟醚類化合物[54]。但目前對(duì)于西瓜噬酸菌中T3SS的各基因功能尚未研究透徹，基因間的調(diào)控關(guān)系尚未得到清晰的研究，相應(yīng)的抑制劑也尚未得到充分開發(fā)，因此對(duì)西瓜噬酸菌T3SS的研究仍是十分必要的。1.3.1hrc基因簇hrc基因（hypersensitiveresponse&pathogenicityconserved）為hrp基因（hypersensitiveresponse&pathogenicity）簇中高度保守的一類，且hrc基因編碼的Hrc蛋白與耶爾森菌的毒性蛋白Yop（Yersiniaouterprotein）具有同源性，在大多數(shù)革蘭氏陰性菌中都具有Hrc的同源蛋白，一般為9個(gè)[106]，共同編碼T3SS核心組成部分[56]。每個(gè)hrc基因編碼的蛋白功能各不相同，有具有ATP結(jié)合基序的ATP酶[57]、橫跨內(nèi)外膜的脂蛋白[58]、構(gòu)成分泌通道的蛋白[59]等。hrp基因編碼組裝Ⅲ型分泌系統(tǒng)，多數(shù)成簇存在并且彼此之間有調(diào)節(jié)關(guān)系，也有一些分散在染色體上[60]，如野油菜黃單胞菌中的hrpG、hrpX。hrp基因簇根據(jù)基因結(jié)構(gòu)、序列分析和調(diào)控的不同，在植物病原菌中可以分為兩類：第一類包括丁香假單胞菌（Pseudomonas.syringae）和歐文氏菌屬（Erwiniaspp.），第二類包括黃單胞菌屬（Xanthomonasspp.）和青枯雷爾氏菌（Ralstoniasolanacearum）。西瓜噬酸菌中的hrp基因簇屬于第二類[61]（圖1.3）。圖1.3hrp基因簇Ⅰ型與Ⅱ型結(jié)構(gòu)對(duì)比Fig.1.3ContradistinctionoftypeⅠwithⅡhrpgeneclusterstructure

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]殺菌劑1號(hào)防控西瓜和甜瓜果斑病試驗(yàn)[J]. 王朋成,張建,田紅梅,王家嘉,陶珍,顧江濤,汪濤,王明霞.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2020(04)
[2]浙江省甘薯上發(fā)現(xiàn)瓜類細(xì)菌性果斑病菌[J]. 洪纖纖,吳秀芹,羅金燕,王艷麗,孫國倉,安千里,邱文,李斌.  浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]遼寧西瓜和甜瓜細(xì)菌性果斑病的病原鑒定[J]. 于海博,畢馨月,夏博,安夢楠,夏子豪,吳元華.  沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]哈密瓜種質(zhì)資源苗期細(xì)菌性果斑病抗性鑒定[J]. 韓宏偉,劉會(huì)芳,韓盛,莊紅梅,佘建華,王強(qiáng),王浩.  新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[5]瓜類細(xì)菌性果斑病研究新進(jìn)展[J]. 蔡馥宇,關(guān)巍,喬培,閆建培,楊玉文,趙廷昌.  中國瓜菜. 2017(11)
[6]西瓜噬酸菌Aac-5AAA ATPases基因moxR和ruvB功能研究[J]. 李晶,楊玉文,趙廷昌.  植物病理學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]部分革蘭氏陰性菌脂多糖運(yùn)輸?shù)鞍譒ptD的結(jié)構(gòu)及功能研究進(jìn)展[J]. 莫婷,劉馬峰,程安春.  微生物學(xué)通報(bào). 2017(01)
[8]瓜類細(xì)菌性果斑病菌hrcN基因的生物學(xué)功能分析[J]. 嚴(yán)婉榮,王鐵霖,楊玉文,戴良英,趙廷昌.  植物病理學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]革蘭氏陰性細(xì)菌β-桶狀結(jié)構(gòu)外膜蛋白體外折疊的研究進(jìn)展[J]. 代先祝,邵娜娜,羅峰.  微生物學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]甜瓜細(xì)菌性果斑病菌致病性突變體篩選與hrcR基因的克隆[J]. 任爭光,侯磊,宋治國,張力群.  植物病理學(xué)報(bào). 2009(05)

博士論文
[1]西瓜噬酸菌越冬能力及兩菌群在同一寄主定殖動(dòng)態(tài)差異研究[D]. 孫柏欣.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]西瓜食酸菌（Acidovorax citrulli）Ⅲ型分泌系統(tǒng)抑制劑的高通量篩選[D]. 陳亮.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析及hcm1轉(zhuǎn)基因水稻的研究[D]. 李玉蓉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]西瓜噬酸菌鐵吸收調(diào)控因子furA和furB的基因功能分析[D]. 吳林娜.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]嗜水氣單胞菌bamA-C基因缺失及BamA蛋白琥珀�；揎棇�(duì)重要生理功能的影響[D]. 黃放.福建農(nóng)林大學(xué) 2018
[3]甜瓜細(xì)菌性果斑病生防菌的篩選及其抑菌機(jī)理的初步研究[D]. 吳麗媛.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]西瓜噬酸菌致病相關(guān)基因pyrG與hpaP的功能分析[D]. 高杜娟.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]瓜類細(xì)菌性果斑病菌hrp基因簇部分基因的克隆及功能研究[D]. 汪新.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[6]野油菜黃單胞菌hrp基因簇的功能鑒定和表達(dá)調(diào)控分析[D]. 姜伯樂.廣西大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2999155