植物病原黄单胞菌菌黄素合成机制研究

摘要

黄单胞菌是农业生产上重要的植物病原细菌,在全世界广泛分布.其寄主广泛,能侵染水稻、大豆、木薯和十字花科等400余种植物.黄单胞菌借助于胞外多糖、胞外酶、效应蛋白、菌黄素等致病因子侵染寄主植物.其中菌黄素是黄单胞菌特异性产生的一种附膜的、非水溶性的黄色色素.菌黄素为溴代芳基多烯脂类化合物,能有效地保护细菌免受光氧化引起的伤害、协助细菌在环境中或在植物微管组织中生存. 前期初步研究发现菌黄素的生物合成基因簇 (pig)由一段约20 kb的序列编码，且该基因簇在黄单胞菌科细菌中具有保守性。对其中关键基因xanB2的研究表明，XanB2蛋白催化分支酸合成3-轻基苯甲酸(3-HBA)和4-}基苯甲酸(4-HBA )。外援添加及遗传学实验结果表明3-HBA很可能是菌黄素生物合成途径重要的中间体。在此基础上，深入研究了野油菜黄单胞菌(Xanthomonascamnestris m. campestris)菌黄素的生物合成机制。