鱼类柱形病（Columnaris disease），在我国也被称之为细菌性烂鳃病，能感染全世界几乎所有的淡水鱼类并引发严重的经济损失。尽管围绕该病的病原——柱状黄杆菌（Flavobacterium columnare）开展的基础和应用研究层出不穷，但是由于缺乏合适的遗传操作系统，阻碍了对该菌可能的毒力因子的功能研究，导致其致病机理至今尚未得到阐明。本研究通过改造黄杆菌的穿梭质粒pCP23，构建了一套适用于柱状黄杆菌的遗传操作系统，并在此基础上开展硫酸软骨素裂解酶和胶原酶等可能的毒力因子的功能及其与柱状黄杆菌毒力关系的研究。　　本研究以黄杆菌穿梭质粒pCP23为质粒骨架，通过删除其在黄杆菌中的复制区域获得能在柱状黄杆菌中进行DNA整合的自杀质粒。然后，用来源于约氏黄杆菌（Flavobacterium johnsonia）的ompA基因的启动子取代sacB基因自身的启动子，并将该融合片段作为负选择标记插入柱状黄杆菌自杀质粒中，从而形成了能够在柱状黄杆菌基因开放阅读框内缺失突变的质粒pMS75。　　利用该质粒对柱状黄杆菌G4株的两个编码硫酸软骨素裂解酶的基因cslA、cslB分别进行了缺失突变和功能互补。结果显示，ΔcslA和ΔcslB均出现了降解硫酸软骨素能力的下降;而双突变株ΔcslAΔcslB则完全不能降解硫酸软骨素。动物感染试验结果显示，突变株经腹腔注射感染草鱼，毒力没有明显下降;但当把野生株和突变株等比例混合后浸泡感染实验鱼，突变株的竞争感染力则明显低于野生株。这表明硫酸软骨素裂解酶可能不是柱状黄杆菌的必需毒力因子，但可能在自然感染过程中会发挥作用。　　通过分析柱状黄杆菌G4基因组，发现其中有四个假定的胶原酶基因(fccA，fccB，fccD，fccE)。免疫印记结果显示，fccA和fccB基因编码的蛋白能够分泌到胞外，而fccD和fccE基因编码的蛋白则只存在于胞内。然而，分别缺失这4个基因后，各突变株的胞外产物降解明胶、Ⅰ型胶原蛋白和Ⅱ型胶原蛋白的能力均没有显著性变化。斑马鱼和草鱼的浸泡感染实验结果显示:突变株ΔfccA、ΔfccB以及ΔfccAΔfccB的半数致死量(LD50)与野生型差异不明显;ΔfccD、ΔfccE和ΔfccDΔfccE的LD50与野生型相比均显著降低。这表明fccA和fccB基因的缺失对柱状黄杆菌的毒力影响不大，而fccD和fccE基因的缺失可能会激活某些与毒力有关的蛋白的上调表达，并导致细菌毒力的增强。