水稻条斑病菌hrpB1基因决定寄主致病性和非寄主过敏反应的功能研究

摘要

革兰氏阴性植物病原细菌含有高度保守的hrp基因簇,编码形成Ⅲ型分泌系统将致病性效应分子注入植物细胞中,通过改变寄主的生理代谢决定寄主植物的抗病性或者感病性.hrp基因的突变改变了病原细菌在非寄主植物上激发过敏反应(Hypersensitive response,HR)和在寄主植物上致病性.植物病原黄单胞菌hrp基因簇主要由10个hrp、9个hrc(hrp-conserved)和数量不等的hpa(hrp-associated)基因组成.9个hrc基因在动植物病原细菌中高度保守,编码Ⅲ型分泌系统的核心组分.效应分子通过hrpE基因编码的Hrp pilus,经由HrpF进行转位进入植物细胞中.hpa(hrp-associated)基因对于病菌的毒性有一定贡献,但这类基因突变并不像其他hrc基因那样可显著改变病菌在寄主上的致病性和在非寄主上的HR.除了hrpE和hrpF,另外8个hrp基因的精确功能还不清楚,包括hrp B1基因.结果不仅明确了hrpBl基因在病原菌致病性中功能，而且提示hrpBl基因产物通过T3SS分泌到胞外，并且可能起到效应分子的功能。这为进一步研究hrpBl基因在病原细菌与寄主植物互作中的功能提供了科学线索。