





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (5): 996-1007.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.05.006
收稿日期:2025-11-10
接受日期:2025-12-21
出版日期:2026-03-01
发布日期:2026-03-06
通信作者:
联系方式:
董钰,E-mail:dongyu2589@163.com。
基金资助:
DONG Yu(
), WU Qian, FENG Xuan, ZHENG YinYing, CUI BaiMing(
)
Received:2025-11-10
Accepted:2025-12-21
Published:2026-03-01
Online:2026-03-06
摘要:
【背景】 火疫病严重威胁新疆库尔勒香梨产业发展,其病原菌解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora)常携带多样化的质粒,是导致菌株表型(如致病力、抗生素抗性)差异的关键。近期,从解淀粉欧文氏菌的新疆库尔勒香梨分离株Ea102中鉴定出一个新质粒pEA60。【目的】 探究解淀粉欧文氏菌pEA60质粒的起源、功能及其对病原菌致病力的影响。【方法】 采用PacBio和Illumina进行解淀粉欧文氏菌Ea102基因组测序,利用SPAdes进行基因组组装,通过PAGP等工具进行功能注释,使用BLASTN比较基因组,MLST分类质粒;利用质粒不相容性鉴定其复制区,并构建pEA60质粒消除突变体;利用接合转移试验评估其自主转移能力。在功能验证方面,通过胞外多糖定量测定以及香梨未成熟果实和离体枝条试验,系统评估该质粒对菌株致病力的影响。【结果】 pEA60是可接合转移的质粒,大小为61 198 bp,共有65个预测的CDS,主要涉及复制与稳定、菌毛形成及接合转移三大功能模块。未鉴定到已知的抗生素耐药性基因或毒力相关基因。比较分析结果表明,pEA60的菌毛形成和接合转移功能区与解淀粉欧文氏菌质粒pEA68高度相似(平均核苷酸一致性为97.04%),而其质粒复制和稳定性的区域与蚜虫欧文氏菌(Erwinia aphidicola)质粒p1B06c相似,提示pEA60起源于某个重组事件。pEA60属IncFII型质粒,其包含复制蛋白基因和复制起始点的2 610 bp片段足以维持质粒生存。pEA60质粒影响解淀粉欧文氏菌胞外多糖的合成和病原菌的致病力,消除pEA60质粒导致菌株的梨火疫病菌素含量和果聚糖蔗糖合成酶活性下降,纤维素含量增加,在香梨枝条和未成熟果实上引发的病症减轻。【结论】 pEA60是一种新的解淀粉欧文氏菌质粒,属IncFII型质粒,具有接合转移能力;pEA60影响解淀粉欧文氏菌胞外多糖的合成,提高宿主菌的致病力。研究结果可为深入解析解淀粉欧文氏菌的致病机制及质粒介导的毒力进化提供新线索。
董钰, 吴千, 冯萱, 郑银英, 崔百明. 解淀粉欧文氏菌新质粒pEA60通过调节毒力因子的合成增强菌株的致病力[J]. 中国农业科学, 2026, 59(5): 996-1007.
DONG Yu, WU Qian, FENG Xuan, ZHENG YinYing, CUI BaiMing. A Novel Plasmid pEA60 of Erwinia amylovora Enhances the Pathogenicity of Strains by Regulating the Synthesis of Virulence Factors[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(5): 996-1007.
表1
本研究所用引物"
| 引物名称 Primer name | 引物序列 Sequence of primers (5′-3′) | 用途 Usage |
|---|---|---|
| EaU_F | ACCAGTTGCACCGAAAAGT | 检测解淀粉欧文氏菌染色体 Detection of E. amylovora chromosome |
| EaU_R | ATGTAAACTGGTGCGCAGAC | |
| p60_F | AAGTGATGCTTCCGGTCGAA | 检测pEA60质粒的复制起点 Detection of the origin of replication of the plasmid pEA60 |
| p60_R | GACGACCCAGCGCTTTATTT | |
| p29_F | CGTTTGCTGAACCTTGCTCT | 检测pEA29质粒 Detection of the plasmid pEA29 |
| p29_R | CATCCAGTCAAGTGCCAGTG | |
| p60ori_F | ACTTCTCTGGCCGGGCT | 扩增pEA60质粒的复制调控区 Amplification of the replication regulatory region of the plasmid pEA60 |
| p60ori_R | CCCCTGAATGTCTAACGGGG | |
| COLONY_F | CGGCTCGTATGTTGTGTGGA | 检测p60MD2质粒 Detection of the plasmid p60MD2 |
| COLONY_R | GTAACGCCAGGGTTTTCCCA | |
| p60C6_F | ATCTGGCAAAGGGGGTGTTC | 检测pEA60质粒 Detection of the plasmid pEA60 |
| p60C6_R | GAGGGTGGTTTCCTCACTGG | |
| kanori_F | ATCAGGAAGTCGGCATCAGAGCAGATTG | 扩增pET28a(+)载体的卡那霉素抗性基因和复制起点 Amplification of the kanamycin resistance gene and ori of the vector pET28a(+) |
| kanori_R | TCCTGTGTGATTCAGGTGGCACTTTTCG | |
| 19MCS_F | GCCACCTGAATCACACAGGAAACAGCTATG | 扩增pMD19载体的多克隆位点 Amplification of the multiple cloning site of the vector pMD19 |
| 19MCS_R | GAATGATCAGCCAGTCACGACGTTGTAAAAC | |
| 29ori_F | TCGTGACTGGCTGATCATTCCTCTTTTGTG | 扩增pEA29质粒的复制起始区 Amplification of the replication origin region of the plasmid pEA29 |
| 29ori_R | TCTGATGCCGACTTCCTGATGATCGTGC |
图4
pEA60质粒复制调控区的鉴定 A:p60MD2载体,黑色箭头表示引物位置Vector p60MD2, the black arrows represent the primers position;B:p60MD2载体转化Ea102的菌落PCR鉴定Colony PCR of Ea102 transformed with the p60MD2 vector。上图Top figure(M:DL 5000 DNA marker;1—10:转化子Tansformant;+:p60MD2;CK:Ea102);下图Bottom figure(M:DL 2000 DNA marker;1—10:转化子Tansformant;+:Ea102;CK:H2O)"
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