由水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc,也称细条病菌)引起的细菌性条斑病(Bacterial leaf streak,BLS)是水稻生产的重要威胁。在中国南方和东南亚国家,适宜气候等条件适合BLS的传播,严重时可造成60-70%的产量损失。尽管国内外在抗病育种和生防菌的防治方面取得了一定的进展,但目前Xoc最为常用的防治手段仍是农药药剂。由于药剂药效一般,易受夏季多雨影响,费时费力。因此,开发新的防控策略是防治BLS的重要基础。蛋白质乙酰化修饰是一种非常重要的蛋白修饰方式,且在真核及原核生物中都广泛存在。目前乙酰化修饰在水稻黄单胞菌中基本没有报道,本研究中针对可能影响Xoc致病能力的细菌乙酰化蛋白展开研究。本研究首先对细菌GNAT类乙酰转移酶做进化关系分析,细菌GNAT蛋白可分为3个亚类(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),Ⅱ和Ⅲ类是最主要的乙酰转移酶。一个细菌可能编码1-3个GNAT蛋白,但多数只有1个。不同亚类的GNAT蛋白有不同的底物特异性。这为研究蛋白乙酰化在此病原菌中的功能打下基础。本研究重点对Xoc乙酰化蛋白GNAT在其致病及生长过程中的功能进行了分析。通过三亲结合法对gnat基因进行了敲除和回补试验,并最终获得敲除突变体和回补菌株。与野生型Xoc相比,gant敲除突变体无论生长速率、致病能力均有一定程度地下降,而回补突变体在上述方面与野生型水平相当。这说明GN AT蛋白可能影响细菌生长,进而改变细菌致病能力。通过细菌双杂交发现两个蛋白GNAT蛋白相互作用。Pull-down实验发现位于同一个操纵子的染色体分裂蛋白与此GNAT蛋白相互作用。本课题还研究了 GNAT上游的操纵子的功能。构建此操纵子内编码基因的突变体ΔXoc1294和ΔXoc1295。从抗胁迫能力,致病性和胞外酶等方面分析这些基因的功能,探究它们在Xoc对胁迫响应中的作用。结果表明△Xoc1294在抗胁迫能力与野生型RS105和ΔXoc1295差异很大,表现出对NaCl和SDS胁迫的高抗性,对热击和H202的低抗性。此项研究表明,乙酰化蛋白GNAT很可能通过调节细胞分裂相关蛋白的功能,影响细菌的生长和致病力,而双组分系统Xoc1294/Xoc1295调控细菌的环境适应能力。