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水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）和水稻条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzicola，Xoc）分别引起水稻白叶枯病（bacterial blight，BB）和水稻细菌性条斑病（bacterial leaf streak，BLS），在生产上造成水稻产量严重损失。这两种病原菌是研究植物与病原菌互作的模式病原菌。在Xoo和Xoo侵染水稻的过程中，Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ secretion system，T3SS)发挥重要的作用，T3SS由hrp（hypersensitive response on nonhost plants and pathogenicity on host plants）基因簇编码，其决定着病原菌在非寄主植物上激发过敏反应和在寄主植物上产生致病性的能力。 为了解析T3SS系统，本课题以hpa1、hpaB和hrpF基因为研究对象，利用自杀性载体pKMS1建立一种基于负选择标记基因sacB的两次同源交换的基因突变技术，成功获得了RS105菌株的hpaB、hpa1hpaB、hpaBhrpF、hpa1hpaBhrpF和PXO99A菌株pa1、paB、hrpF、pa1hpaB，hpa1hrpF、hpaBhrpF和pa1hpaBhrpF的敲除突变体。接种水稻发现PXO99A和RS105的突变体hpa1，hpaB、hpa1hpaB和hpa1hrp突变体丧失致病性，hpa1突变后在成株期水稻上的扩展能力减弱，hrpF突变后在成株期水稻上丧失病斑扩展能力，但在烟草Nicotiana benthamiana仍然能激发HR。为研究RS105菌株中hpa1和hpaB基因突变后对三型效应分子分泌的影响，将xopQmyc构建导入到RS105、hpa1、hpaB和hpa1hpaB突变体中，然后在诱导培养基XOM3诱导16h后做xopQ分泌性检测。在Xom3中hpaB和hpa1hpaB诱导后没有检测到XopQ，说明hpaB基因对三星效应分子的泌是必需的。同时为了解hpa1和hrpF基因在三型效应分子转运三型效应分子进入水稻的功能，把含有无毒基因avrXa27导入到RS105、hpa1、hrpF和hpa hrp突变体中，然后接种在含有想对应抗病基因Xa27的水稻IRBB27上，发现hpa1和hrpF单突变体能够激发IRBB27上特异的褐色HR反应，但比RS105的较弱，hpahrp双突变体表型不明显，通过酵母双杂交技术发现，Hpa1能够自身互作形成复合体，HrpF不能自身互作，Hpa1不能与HrpF互作，与pulldown检测相符合，说明Hpa1和HrpF锚定在寄主细胞膜上是单独起作用的。 还对还进行PXO99A和RS105的hpaBhrpF和hpa1hpaBhrpF双突变体和三突变在非寄主烟草上的过敏反应、水稻苗期的water soaking以及成株期的致病性和病菌生长能力进行了分析。测定结果显示，hpaBhrpF双突变体并不改变水稻白叶枯病菌和水稻条斑病菌在烟草上激发过敏反应但在水稻上丧失了产生water soaking的能力，且在成株期水稻上丧失了致病性和菌体生长能力与野生型菌株降低，同时hpa1hpaBhrpF三突变体同样在水稻上丧失了致病性和生长能力减弱，同时在烟草上丧失了激发过敏反应的能力，说明hpa1、hpaB和hrpF三个基因对水稻条斑菌和水稻白叶枯菌致病性和在非寄主烟草上激发过敏反应非常重要。