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水稻细菌性基腐病(Bacterial foot rot of rice)是水稻上重要的细菌病害之一，由Erwinia chrysanthemi pv．zeae，目前更名为Dickeyazeae引起。毒素是该病菌的重要致病因子。本研究以水稻基腐病细菌毒素为靶标，从自然环境中筛选能降解病菌毒素的细菌菌株，建立一套快速的毒素降解菌的筛选体系，鉴定毒素降解菌的种类。选择降解毒素效果明显的细菌菌株，通过转座子Tn5插入突变，建立与毒素降解相关基因的突变体库，筛选不能降解毒素的突变体。进一步通过TAIL-PCR方法，克隆降解毒素相关的基因，并进行序列分析和功能的初步鉴定。主要研究结果如下：
1、从华南农大校园及附近水稻田、湖南省怀化地区水稻田，广西合浦地区水稻田，云南昆明地区水稻田等不同地方广泛采集来源不同的泥土基质，经毒素处理分离得到了344个菌落性状不同的细菌菌株，采用建立的毒素降解菌筛选体系，获得了Y—4和H—18两株对水稻基腐病菌毒素降解能力强的革兰氏阴性细菌菌株。
2、经形态观察、染色试验、16S rDNA序列分析和BIOLOG细菌鉴定等研究，将Y—4菌株鉴定为多食鞘胺醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)；H—18菌株的16S rDNA序列在系统发育树中与雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettgeri)菌株处于同一分支，菌株间的相似系数达到99％。
3、建立了毒素降解细菌Y—4菌株的转座子Tn5插入突变体系，通过LB双选平板(Rif80μg/mL+Kan80μg/mL)筛选，得到毒素降解菌Y—4菌株的稳定的抗卡拉霉素和利福平的Tn5插入突变接合子5500多个的突变库。通过对其中的2200多个的Tn5插入突变接合子进行的两轮定向筛选，获得3个对水稻基腐菌产生的毒素完全失去降解作用的功能突变株。
4、以1044号接合子的染色体DNA做模板，采用设计的特异性引物和随机简并引物，经过不同组合作TAIL-PCR后，得到了一个目的接合子的Tn5插入区侧翼序列片断。将PCR产物与pMD—20载体连接后导入E.coli DH5a中，筛选阳性转化子用作测序。将测序结果在网站(http：//www．ncbi．nlm．nih．gov)进行BLAST同源性分析，结果表明1044号接合子的Tn5插入区侧翼序列与编码某种假定蛋白相关，其功能需要进一步研究。
本论文首次对水稻基腐病细菌毒素进行降解菌的筛选和相关研究，其研究的思路和成果将为植物病害生物防治策略的制定和应用提供参考和指导。