细菌小RNA (small RNAs, sRNAs),也称为非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)和调控RNA (Regulatory RNA),是一类大小通常在50～500nt之间,不编码蛋白,但是具有独立功能的RNA分子。研究表明,细菌小RNA参与了细胞糖代谢、金属离子转运、群体感应、致病、以及包括对酸碱等环境胁迫应答等多方面的细胞生理过程。最近十几年来,由于有效鉴定小RNA方法的建立,越来越多的细菌小RNA被鉴定,目前已经发现了上千个细菌小RNA,但只有少数细菌小RNA的生物学功能被确定。十字花科黑腐病菌,也叫野油菜黄单胞菌致病变种(Xanthomonas campestris pv.campertris, Xcc)是引起十字花科植物(其中包括重要的蔬菜如萝卜、白菜、甘蓝及重要的油料作物油菜等)发生黑腐病的病原菌。为了寻找Xcc中参与酸碱胁迫应答的小RNA,本实验室之前通过采用高通量深度测序方法,初步鉴定了500多个表达受酸碱影响的候选小RNA,但这些候选小RNA是否真正存在、表达是否真的受酸碱影响、以及它们的生物学功能还需要进一步研究。在本研究中,我们从中选取了十个候选小RNA(重新命名为sRXCC-25到sRXCC-34)作为研究对象,首先采用三引物RT-PCR法证实它们的存在,然后用半定量RT-PCR方法确定它们的表达是否受受酸碱影响,最后通过构建它们的过量表达株和缺失突变体并进行表型分析来确定它们的生物学功能。三引物RT-PCR结果证明这十个小RNA是真实存在的。接着我们还用链特异PCR方法确定了它们的转录方向。半定量RT-PCR结果显示,所有十个目的小RNA的表达均受到酸影响,其中五个小RNA(sRXCC-26至sRXCC-30)的表达同时还受到碱的影响。到目前为止我们已经获得了所有十个目的小RNA(sRXCC-25到sRXCC-34)的过量表达株(分别命名为OE25到OE34),以及六个小RNA(sRXCC-25)、 sRXCC-29、sRXCC-30、sRXCC-31、sRXCC-33和sRXCC-34)的缺失突变体(分别命名为DM25、DM29、DM30、DM31、DM33和DM34)。我们对所构建的所有缺失突变体和过量表达株的以下表型：(1)对酸碱的耐受能力、(2)胞外多糖产量和胞外酶活性、(3)对SDS和NaCl的耐受力、(4)对重金属的耐受能力、(5)游动能力、(6)生物膜形成、(7)生长、(8)在寄主植物上的致病力、以及(9)在非寄主植物上引起高敏反应(HR反应)能力等表型进行了检测,并和野生型菌株和带有空的过量表达载体pBBad18K的野生型菌株的表型进行分析比较。结果显示,除了在平板检测实验中,所有十个目的小RNA的过量表达株对Zn2+和Ni2+的耐受力均比带有空的过量表达载体的野生型菌株(WT/pBBad18K)的明显下降外,其余所有完成检测的过量表达株和缺失突变体的全部检测表型和对照菌株一致。这些结果表明,这十个小RNA在Xcc对Zn2+和Ni2+的耐受过程中起重要作用。综上所述,本工作验证了十个表达受酸碱影响的Xcc小RNA,并发现它们参与了Xcc对Zn2+和Ni2+的耐受过程。这些结果为研究小RNA在Xcc中的功能和作用机理提供了有用的材料。