野油菜黄单胞菌对申嗪霉素敏感突变体库的构建及筛选开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

黄单胞菌是植物病原菌中常见的一个属，可以侵染超过400种植物，包括单子叶植物和双子叶植物，引起严重的生产危害。

其中，野油菜黄单胞菌(xanthomonas campestris pv. campestris, xcc)、水稻白叶枯菌(x. yzae pv. yzae, xoo)和柑橘溃疡病菌 (xanthomonas axonopodis pv. citri, xac)是主要的，也是研究最多的几种致病菌。

野油菜黄单胞菌致病变种（xcc）是十字花科的重要致病菌，能在全球范围内引起甘蓝、花椰菜和拟南芥等重要十字花科作物的黑腐病，在农业生产上带来巨大的经济损失。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标和内容：实验室早期的研究发现，申嗪霉素对于xoo有很好的效果，但是对于xcc效果不显著。

因此，通过研究对申嗪霉素不敏感的xcc，可以进一步研究其对于申嗪霉素的耐药性机制，从而指导实践上的药物使用，并为申嗪霉素更好地发挥药效提供了生产上的可能。

拟解决的关键问题：本实验拟探究野油菜黄单胞菌的耐药性机理。

3. 研究的方法与方案

研究方法：在野油菜黄单胞菌的插入突变体库中筛选对申嗪霉素表现敏感的菌株，使用tail-pcr的方法找出敏感突变体的转座子插入位点，分析这一位点的基因功能从而推断野生型xcc对申嗪霉素的耐药性机理。

技术路线：1.构建野游菜黄单胞菌tn5插入突变体库；2.药剂处理，筛选申嗪霉素敏感突变体； 3.tail-pcr确定插入破坏基因，验证基因功能；4.比较野油菜黄单胞病菌与水稻白叶枯病菌相关功能的差异，并尝试确定选择机制。

实验方案：从构建的野游菜黄单胞菌tn5插入突变体库中筛选出申嗪霉素敏感突变体；确定插入破坏基因，并尝试验证基因功能，分析耐药性机制。

4. 研究创新点

申嗪霉素是一种新型的绿色农药，其作用机理尚未被完全了解，在野油菜黄单胞菌对申嗪霉素的耐药性领域，相关报道更是不多。

因此，xcc对pca的耐受力是一项新的研究，在这项研究中，需要构建并筛选出一个转座子插入库，构建缺失突变体并研究缺失突变体的特征，从而找出哪些基因参与调节抗药性的过程。

实验能够初步明确xcc对于申嗪霉素的耐药性机制，进一步揭示该药的作用原理和耐药性来源，为申嗪霉素更好地发挥药效提供生产上的可能。

5. 研究计划与进展

研究计划：1.构建野油菜黄单胞菌Tn5插入突变体库（2-3个月）；2.筛选对申嗪霉素敏感的插入突变体突变体（2个月）；3.测定插入突变体的EC50（2个月）；4.利用TALL PCR技术确定插入位点（1个月）。

预期结果：在突变体中筛选出敏感性提高的野油菜黄单胞插入突变体菌株，然后进行TAIL PCR找到该突变体的插入位点，尝试推断该基因在细胞内的结构与功能上的作用。