十字花科黑腐病菌致病基因體之功能分析

Abstract

十字花科黑腐病(black rot disease) 是一重要的細菌性病害，危害的植物種類很多，被認為是影響世界各地十字花科植物栽培與生產最重要的病害。造成此病的細菌是Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc)。因此細菌可危害的植物種類眾多，其致病相關基因的研究一直是植物病理學專家著重的方向。此細菌的whole genome (XccATCC33913) 在西元2002 年首先被巴西的研究人員定序完成，同種另一strain (Xcc 8004)於2005 年由中國發表。根據所發表的DNA 序列可知與致病能力有關的基因很多，包括膜外蛋白的生成與分泌、膜外多醣體(extracellular polysaccharides) 與脂多醣體(lipopolysaccharides) 的生合成、代謝相關的生化反應、與訊息傳遞路徑等，但其詳細的作用機制與各別毒性基因(virulence genes) 間的相關性尚不明確。本計畫將著重於Xcc 致病基因體的功能分析，利用不同的突變方法抑制基因產物的活性，同時輔以Agrobacteriumtumefaciens-mediated transient expression 於植物細胞內短暫表現細菌的毒性基因，並利用subtractive cDNA hybridization 與蛋白質體學(proteomics) 的方法選殖受到轉型bacterial virulence factors 影響的植物基因，以利找出植物中與Xcc 致病過程有關的基因。