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研究植物致病性细菌生物学特性是了解植物细菌性病害发生机理、建立有效的检测和控制的基础。菌株ABB是1株新分离的可引起红掌细菌性叶斑病的植物致病菌,本论文主要开展其鉴定、生物学特性及其Harpin样蛋白相关研究。研究内容与主要结果如下: 1.植物致病性细菌菌株ABB的鉴定。通过对该病原菌培养特征、显微形态、生理生化试验、16S rDNA序列以及rpoD、gyrB、16S-23S rDNA、glnA和dnaA等管家基因序列分析研究,菌株ABB鉴定为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.),该病原菌命名为鞘氨醇单胞菌ABB(Sphingomonas sp.ABB)。 2.鞘氨醇单胞菌ABB(Sphingomonas sp.ABB)的生物学特性研究。(1)离体叶片感染试验显示,Sphingomonas sp.ABB除引起红掌典型细菌性叶斑病症外,对水稻(Oryza sativa)、辣椒(Capsicum annuum)、红薯(Ipomoea batatas)和春羽(Philodenron selloum Koch)等也显示了不同的致病能力。(2) Sphingomonas sp.ABB适宜生长温度范围为26℃-34℃,最适生长温度为30℃;最适放置温度为-20℃;该菌在-20℃、-80℃均显示了较好的活性,表明该菌具有较高的抗冻能力。(3) Sphingomonas sp.ABB适宜生长pH范围为7.2-7.6,其最适生长pH为7.4。 3.鞘氨醇单胞菌ABB Harpin样蛋白相关研究。(1)从鞘氨醇单胞菌ABB获得胞内热稳定蛋白(命名为ABB-HP),该蛋白具有Haprin样蛋白的典型特征:能激发依赖于植物代谢的烟草过敏反应,100℃以上高温稳定、对蛋白酶K敏感;(2) ABB-HP蛋白可促进测试水稻(中花11)种子萌发,经ABB-HP蛋白处理的种子萌发率较之未处理相同种子提高近20%;(3) ABB-HP蛋白可诱导水稻幼苗耐盐、耐干旱胁迫。ABB-HP处理水稻后,同样浓度的盐胁迫下其根长、株高、干重及叶绿素总量比单独盐胁迫处理幼苗分别高出49.2%、28.2%、14.7%和70.8%; ABB-HP处理水稻后,同样的干旱胁迫下其根长、株高、干重及叶绿素含量比未经浸种处理的幼苗分别高出62.8%、22.9%、11.3%和68%;(4)20 mg/L的Hg2+和100 mg/L的Cd2+胁迫下,ABB-HP蛋白浸种处理可明显减轻重金属Hg2+和Cd2+胁迫对水稻幼苗的生长抑制;(5)Hg2+胁迫下,与未经ABB-HP蛋白处理的水稻幼苗相比,ABB-HP浸种处理的水稻幼苗可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别提高100%、18%、15.3%、27.6%,而脂质氧化产物MDA含量降低47.8%;(6) Hg2+胁迫下,ABB-HP处理组水稻叶片的Mn-SOD、NCED3、OsP5CS和Os TCTP的表达量在短时间内(3 h)上调,YUCCA则在处理6h后表达水平显著增加。表明ABB-HP蛋白缓解Hg2+诱导的水稻幼苗生长抑制涉及多种机理,包括活性氧积累的抑制、及生长素合成、脱落酸合成的上调等。