由Dickeya zeae(Erwinia chrysanthemi pv.zeae)引起的水稻细菌性基腐病是水稻上的一种重要病害之一,在东南亚一些国家及我国的大部分省区均有发生,给水稻生产造成严重危害。目前关于该病菌的致病性及其调控机理研究较少,对病原细菌致病调控中的信号转导途径的研究将有利于病害防治策略的制定。　　 双组分信号转导系统(Two-component signal transduction system)是细菌中普遍存在和非常保守的一种重要调节机制,也是原核生物中重要的生理代谢调控系统。ExpS/ExpA双组分系统存在于水稻基腐病细菌Dickeya zeae中,本论文在明确ExpA对Dickeya zeae致病性综合调控的基础上,进一步研究组氨酸蛋白激酶ExpS,通过生物信息学分析表明,ExpS由922个氨基酸组成,存在5个结构功能域(Domain),Hamp(Histidine kinases,Adenylyl cyclases,Methy binding proteins,Phosphatases)是其中的一个结构域。研究ExpS各结构域的功能,对进一步明确致病调控中的信号转导途径具有重要的理论和实际意义。　　 根据ExpS序列及结构域的预测,设计了Hamp,Hk,Hatp,Rec,Hpt 5个功能域的引物,PCR扩增并获得了ExpS这5个结构域基因片段的阳性克隆和表达载体,为进一步研究各结构域的功能奠定了基础。　　 进一步通过同源重组,标记置换等分子遗传操作方法,成功地敲除了Dickeya zeae双组分系统ExpS中Hamp功能域,获得了Hamp功能片段缺失突变株(△Hamp)。毒素测定结果表明,△Hamp突变菌株,失去了产生毒素的能力;通过对水稻、烟草和马铃薯的接种实验,结果表明,△Hamp突变菌株对水稻的致病力、烟草的HR和马铃薯软腐的能力明显下降,且菌株的生长速率和运动性也受到影响。通过三亲杂交,获得了△Hamp的功能互补体,经功能验证,互补体完全恢复野生型功能。上述结果表明,Hamp区域是ExpS中的重要组成部分和功能域,它在ExpS/ExpA双组分系统的信号转导中起重要作用,ExpS与ExpA组成的双组分系统综合调节水稻基腐病细菌毒素的产生和病原细菌的致病性。有关HAMP在信号转导中的分子机理以及与其它结构域之间的联系,有待于进一步研究。