欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析

编号 zgly0001495576

文献类型 期刊论文

文献题名 欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析

作者 李宾  李爱宁  魏强  王海明  贺伟 

作者单位 北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室  山东省菏泽市林业局 

母体文献 林业科学 

年卷期 2015年12期

年份 2015 

分类号 S763.7 

关键词 欧美杨细菌性溃疡病菌  hrc J  Ⅲ型分泌系统  致病性 

文摘内容 【目的】为了明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌hrc J基因在致病过程中的作用,解析病原菌Ⅲ型分泌系统各基因的功能,为阐明病原菌的致病机制提供理论依据。【方法】利用同源重组原理,构建携带菌株N-5-1 hrc J基因的自杀载体p EX18Km-hrc J,运用两亲结合方法把自杀载体导入野生型N-5-1菌株中,在含有相应浓度的卡纳霉素和利福平抗生素的LB平板上筛选得到hrc J基因的插入突变体,并通过PCR和Southern杂交验证。为进一步验证p EX18Km-hrc J是否定点整合入hrc J基因,设计了2对引物组合进行PCR扩增。在室内生化培养箱内,分别以野生型菌株N-5-1、插入突变体菌株Δhrc J和互补载体菌株HBhrc J接种1年生107杨苗干,进行致病性测定。【结果】扩增出来的PCR片段大小均与预期一致,Southern杂交信号带大小与预期相同,表明自杀载体p EX18Kmhrc J正确地整合入目的基因,即hrc J基因由于发生同源交换而实现了插入突变。生物学特性测试表明:hrc J基因的插入突变体在1年生107杨苗干上的致病能力显著下降,野生型菌株N-5-1、插入突变体菌株Δhrc J和互补载体菌株HBhrc J的病情指数分别为84.4,31.1和66.7,并且丧失了在本氏烟草上的HR激发能力,功能互补突变体部分恢复至野生表型;生长能力测定显示,野生型菌株N-5-1、插入突变体Δhrc J和互补载体HBhrc J生长曲线无明显差异,在液体LB培养基中均可正常生长;通过结晶紫染色后,在培养Δhrc J、HBhrc J、野生菌株N-5-1的试管壁上均可以观察到紫色环状的生物膜形成,3种菌株的OD570值相近;游动性测试表明,hrc J基因突变体的运动能力比野生菌株下降了21%。【结论】利用自杀载体p EX18Km可成功构建欧美杨细菌性溃疡病病原菌基因插入突变载体,为欧美杨细菌性溃疡病病菌的致病基因研究提供一种可选择的方法。欧美杨细菌性溃疡病菌hrc J基因与其对107杨的致病性有关,能够激发非寄主植物烟草的过敏性反应;欧美杨细菌性溃疡病菌hrc J基因突变并未影响病原菌的生长和生物膜的形成,但其游动性减弱。