摘要
wxocA、wxocB、wxocD、wxocE和wzt是水稻条斑病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzicola,Xooc)的脂多糖(lipopo-lysaccharide,LPS)合成基因,avrXa3是水稻白叶枯病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzae,Xoo)的一个无毒基因。利用pBCSK(-)和pKNG101两个质粒的复制起点不被水稻黄单胞菌识别的特点,把wxocA、wxocD、wxocE和wzt的中心区域克隆在pBCSK(-)上,获得突变转化单元pBCSK∷ΔwxocA、pBCSK∷ΔwxocD、pBCSK∷ΔwxocE和pBCSK∷Δwzt。把wxocB和avrXa3基因的旁侧序列和一个氯霉素抗性基因cm构建在pKNG101上,获得突变转化单元pKNG101∷ΔwxocB和pKNG101∷Δavr。以电转化方式把这些LPS合成基因突变转化单元DNA转入Xooc菌株RS105,把无毒基因突变转化单元转入Xoo菌株PXO99,通过同源重组分别获得了RS105中5个lps相应基因突变体MwxocA、MwxocB、MwxocD、MwxocE、Mwzt和一个无毒基因的突变体PXO99Δavr。SDS-PAGE分析发现,lps突变体的O抗原或核心寡糖的合成被破坏。致病性分析结果显示,基因wxocB、wxocE和wzt与致病性有关,前两基因的突变导致细菌完全失去毒性,而后一基因的突变导致细菌部分丧失毒性。与PXO99相比无毒基因突变体PXO99Δavr改变了原有的毒性表型,在IRBB50(Xa4/xa5)和Asom inori(Xa17)上由较感转变为较抗表型。因此,本试验证明,以pBCSK(-)和pKNG101为载体敲除水稻条斑病菌和白叶枯病菌致病相关基因是可行的。
wxocA, wxocB, wxocD, wxocE and wzt are genes for lipopolysaccharide （LPS） biosynthesis in Xanthomonas oryzae pv. oryzicola （Xooc） , and avrXa3 is an avirulence （avr） gene in Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）. Plasmids pBCSK （-） and pKNG101 with replicon of ColE1 and R6K, respectively, were used to construct gene knock-out transformation units. Transformation units of pBCSK ：： ΔwxocA, pBCSK ：： ΔwxocD, pBCSK ：： ΔwxocE and PBCSK ：： Awzt to produce Xooc strain PS105 corresponding gene mutants were constructed with two fragments ： central portion of target gene and pBCSK （-） vector. Transformation units of pKNG101 ：： AwxocB and pKNG101 ：： Δavr to produce wxocB mutant of Xooc strain RS105 and avirulence gene mutant in Xoo strain PXO99 were constructed with four fragments ： pKNG101 vector, two flanking sequences of corresponding gene, and cm gene, Transformation was conducted by electroporation to yield 5 lps gene mutants （MwxocA, MwxocB, MwxocD, MwxocE, Mwzt） and 1 avr gene mutant （ PXO99Aavr）, and homologous recombinations were confirmed by Southern blot. The analysis of LPS by SDS-PAGE showed that all the lps gene mutants had defects in O-antigen biosynthesis. Virulence tests indicated that pathogenicity of MwxocB and MwxocE were completely lost and Mwzt was reduced. And PXO99Δavr showed less virulence on IRBB50 （Xa4/xa5） and Asominori （Xa17）. Therefore, the vectors pBCSK （-） and pKNG101 were first confirmed to be successfully used to knock-out genes in Xooc and Xoo and be helpful to identify the functions of pathogenicity-related genes in Xooc and Xoo.
出处
《南京农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期50-56,共7页
Journal of Nanjing Agricultural University
基金
国家自然科学基金资助项目(30230240)
关键词
水稻条斑病菌
水稻白叶枯病菌
基因敲除
LPS合成基因
无毒基因
Xanthomonas oryzae pv. oryzicola （ Xooc）
X. oryzae pv. oryzae （ Xoo）
gene knock-out
LPS biosynthesis genes
avirulence gene （avr）
