水稻条斑病菌hrcC、hpa3和hrpE基因表达不依赖hrpG和hrpX基因调控

【目的】决定水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzicola)在非寄主植物上激发过敏反应(hypersensitive response,HR)和在寄主水稻上致病性(pathogenicity)的hrp基因簇是受hrpG和hrpX基因调控的,但还不清楚hrpG和hrpX基因是否共同决定着所有hrp基因的表达。【方法】本文通过基因敲除方式获得了水稻条斑病菌的hrpG和hrpX基因的双突变体。【结果】烟草和水稻上测定结果显示,双突变体与单突变体一样,均在烟草上失去HR激发能力和丧失在水稻上的致病性;相应地,功能互补后双突变体恢复至野生表型。细菌在水稻悬浮细胞、hrp诱导培养基XOM3和营养丰富的培养基NB中生长后的RT-PCR结果显示,NB中hrp基因低水平表达,XOM3和水稻细胞能够高水平诱导hrp基因表达。无论何种生长条件,hrpG单突变体中hrcC、hrcT、hpa3和hrpE基因表达,而hpa1、hpa2、hpaB、hrcJ和hrpG基因不表达;hrpX单突变体中hpa2、hrcC、hpa3、hrpE和hrpG基因表达,而hpa1、hrcT、hpaB和hrcJ基因不表达;hrpG和hrpX双突变体中hrcC、hpa3和hrpE基因表达,而hpa1、hpa2、hpaB、hrcT、hrcJ和hrpG基因不表达。【结论】这提示,水稻条斑病菌的hrcC、hrpE和hpa3基因不受hrpG和hrpX基因单独或同时调控,而hrcT基因受HrpG调控。由此推测,水稻条斑病菌Ⅲ型分泌系统关键组份的表达有可能通过另外的信号途径进行调控,这为进一步分析Ⅲ型分泌途经的形成提供了线索。