VemR对野油菜黄单胞菌生物被膜合成和胞外酶活性的调控
2021-11-13林茂娟吴可建于燕燕李春霞
林茂娟,吴可建,于燕燕,李春霞,陶 均
(海南省热带生物资源可持续利用重点实验室,海南大学热带作物学院,海南海口 570228)
野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campes trispv.campest ris,Xcc)能够引起十字花科植物的黑腐病,是研究植物与病原菌相互作用的重要模式细菌之一[1-2].病原体产生的胞外酶、胞外多糖(Extracellular polysaccharide,EPS)、生物被膜(Biofilm)及效应因子等是其能够成功感染并在宿主组织中定殖的关键因素[3-5].生物被膜的形成在病原体感染寄主植物过程中起着关键作用,能够形成生物被膜的病原菌对抗生素和宿主免疫防御机制具有很强的抗性[6-7].大多数胞外酶是水解酶或裂解酶,能够降解宿主植物细胞壁的纤维素、果胶、蛋白质和淀粉等成分,用于侵染初期攻破植物的第一道防线[8].目前已发现Ⅱ型分泌系统(Type II secretion system,T2SS)分泌的蛋白酶[9]、纤维素酶(内切葡聚糖酶)[10]、淀粉酶[11]和果胶酶(多聚半乳糖醛酸酶)[12]均在Xcc的毒力中发挥作用.
VemR是一个仅含有REC(Phosphoacceptor receive)结构域的响应调节因子(Response regulator,RR),其突变导致Xcc8004菌株的毒力、EPS含量显著降低.rpo N2、vemR和fleQ基因组成一个操纵子(图1)[13].rpo N2编码一个σ54因子,其突变导致柑橘溃疡病菌Xc1生物被膜和EPS含量减少[14].fleQ编码转录激活因子,在XccXC17菌株中可调控fliE、f l iL、fli Q、fl gB、flg G、flhF和flhB A等鞭毛合成基因的表达以及致病力[15-17].但r po N2-vemR-fleQ操纵子在Xcc中是否调控胞外酶和生物被膜的生物合成并不清楚.本研究构建了r poN2、vemR、f l e Q单突变体、双突变体以及三重突变体,比较突变体与野生型菌株分泌胞外酶和形成生物被膜的能力,分析rpo N2-vemR-fleQ操纵子对Xcc8004合成胞外酶和生物被膜的调控作用,为进一步探……