摘要
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。