由西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)引起的细菌性果斑病（bacterial fruit blotch，BFB）是西瓜、甜瓜以及其它葫芦科植物的一种重要种传细菌病害。二十世纪八十年代以来，BFB在世界范围内蔓延传播，导致葫芦科作物生产，尤其是西甜瓜的果品生产和制种业蒙受巨大损失。由于致病菌的抗药性、现有化学杀菌剂的局限性以及抗病材料的缺乏，BFB已经成为全球葫芦科作物产业安全的严重威胁。目前世界范围内对BFB的研究刚刚起步，对病菌致病的生物学和分子生物学基础的认知非常有限。研究BFB病菌的致病机理，是开发有效控制BFB新途径、新方法的基础。为了有效发掘并推进对西瓜食酸菌的致病相关基因的鉴定与功能研究，本研究以不同亚群的西瓜食酸菌菌株、不同黄瓜器官为材料，研究建立西瓜食酸菌与黄瓜互作的模式病害体系；利用Tn5转座子插入诱变技术，构建西瓜食酸菌的突变体库，并从中筛选鉴定西瓜食酸菌致病相关的基因；结合生物信息学分析和基因功能互补等手段，对部分候选基因进行了功能分析。主要研究内容及结果如下：1.在实验条件下，确认西瓜食酸菌能够侵染和定殖包括果实在内的黄瓜地上部所有器官，而且西瓜食酸菌亚群I菌株对黄瓜的致病性强于亚群II菌株。以西瓜食酸菌亚群I菌株为接种材料，以5mmol·L-1PBS悬浮、106cells接种量划伤接种离体幼嫩（20d）黄瓜叶片可应用于病菌致病性的评定，但重复性有限；而以6d的活体黄瓜子叶为材料，划伤接种107cells、ddH2O悬浮的亚群I菌株分析BFB病症严重度的西瓜食酸菌-黄瓜互作体系，周期短、操作简单、重复性好，适用于西瓜食酸菌致病性的评定以及致病性改变突变体的规模化筛选。2.西瓜食酸菌属于转座子诱变较难的细菌；以转座子Tn5诱变时，通过延长双亲结合杂交时间、延长初次抗生素筛选结合子的时间、每个杂交组合收集一个独立菌落以及至少三轮的抗生素选择的方法，获得了包含约2100个的转座子插入随机且单一、遗传稳定的西瓜食酸菌突变体库。利用西瓜食酸菌–黄瓜亲和互作体系，筛选获得多个致病性改变的突变体。这一结果，不仅证实了西瓜食酸菌-黄瓜模式病害体系的有效性，同时表明所构建的突变体库为开展西瓜食酸菌的生物学和病理学研究提供了重要的资源。3.聚类分析以及基因功能互补实验证实，西瓜食酸菌基因组的预测III型分泌系统ATPase（T3SS ATPase）属于非鞭毛III型分泌系统ATPase（NF-T3SS ATPase），即HrcN蛋白，其缺失导致病菌丧失对寄主的致病性和诱导非寄主产生HR的能力，是西瓜食酸菌致病性和NF-T3SS功能的必需因子；系统进化分析表明西瓜食酸菌的NF-T3SS属于含茄科雷尔氏菌和野油菜黄单胞菌的NF-T3SS亚群II。4.蛋白质序列比较分析显示，西瓜食酸菌中的预测葡萄糖抑制分裂型蛋白A (GidA)与其它模式病原细菌中的与致病性相关的GidA蛋白相似度高；基因组核酸序列分析显示，西瓜食酸菌的GidA基因与下游GidB基因转录区域重叠，其上下游基因种类也同其它模式病原细菌的GidA基因间存在差异，暗示西瓜食酸菌GidA蛋白在功能上可能有别于其它致病菌中的同源物；GidA缺失导致西瓜食酸菌的毒力急剧降低、菌的抽动运动性丧失，基因功能互补实验证实GidA是西瓜食酸菌的毒性因子并参与调控菌的抽动运动性。