十字花科黑腐病菌一个假定蛋白基因功能的鉴定

摘要

十字花科黑腐病菌(Xanthomonascampestrispv.campestris,简称Xcc)是一种革兰氏阴性菌，能在世界范围内侵染所有的十字花科植物产生黑腐病，使受害作物的产量和品质显著降低。假定蛋白质基因(hypotheticalproteingene)包括新假定蛋白基因(newhypotheticalproteingene)和保守假定蛋白质基因(conservedhypotheticalproteingene)。新假定蛋白基因是指尚未获得蛋白质信息的一类全新的ORF(openreadingframes)编码序列，可以通过直接测序注释或由cDNA序列翻译之后，得到了这类基因的序列，由于该序列中存在有某种特定功能的一段保守序列，而猜测它与该生物的某种生命活动相关。保守假定蛋白质基因是指与其它物种的假定蛋白质基因同源的ORF编码序列。Xcc8004菌株全基因组中假定蛋白占全部ORF编码序列的1/4，这些基因的功能研究是该菌功能基因组研究的重要任务之一。在前期工作中，我们从Xcc8004菌株的Tn5gusA5突变体库中筛选了一批致病力下降的假定蛋白质基因突变体，为了确认这些基因与病菌致病力的关系，我们选取了其中17个假定蛋白质基因进行了整合突变研究。首先采用自杀质粒pK18mob介导的整合突变方法构建了这些基因的整合突变体，再进行表型鉴定和致病力分析，并对表型或致病力变化了突变体进行互补。结果表明假定蛋白质基因XC0249、XC0420、XC0586和XC0596的突变体致病性显著降低。用带有全长XC0596基因序列的pLAFR3对突变体PK0596进行功能互补，其致病力和在基本培养基上生长均得到恢复。这一研究表明，假定蛋白质基因XC0596与十字花科黑腐病菌生长有关，并在致病中发挥重要作用。