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野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（Xanthomonas campestris pv.campestris,以下简称Xcc）为十字花科黑腐病的病原菌,造成全球范围内经济作物的危害,引起巨大的经济损失。Xcc产生多种结构的脂肪酸,包括直链脂肪酸、支链脂肪酸以及不饱和脂肪酸,但目前Xcc不饱和脂肪酸的合成途径完全未知。为了研究Xcc中不饱和脂肪酸的合成机制,并为寻找合适抗菌靶点提供理论依据,本研究鉴定并深入研究了可能与Xcc不饱和脂肪酸合成相关的基因,得到了一系列重要结果。模式生物大肠杆菌采用FabA-FabB途径合成不饱和脂肪酸。同源性分析发现,在Xcc基因组中XC3651与大肠杆菌3-羟基脂酰ACP脱水异构酶Fab A（EcFabA）相似性为74.2%,并具有相同的催化活性中心以及保守的α螺旋结构;XC3652与大肠杆菌3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ（EcFabB）相似性为62.7%,且具有相同的三联体催化活性序列,因此推测XC3651（命名为XcFabA）、XC3652（命名为XcFabB）分别具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶和3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ活性,参与Xcc不饱和脂肪酸的合成。为此,本研究首先将XcfabA基因互补大肠杆菌fabA温度敏感突变株CY57,XcfabB基因互补大肠杆菌fabB温度敏感突变株CY242。结果显示,携带XcfabA或XcfabB的转化子在非许可生长温度（42℃）都能正常生长,初步证明,XC3651能够编码3-羟基脂酰ACP脱水异构酶（FabA）,XC3652能够编码3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ（FabB）。进一步将XcfabA、XcfabB基因连入pET-28b表达载体,在E.coli（BL21）中表达并纯化出XcFabA、XcFab B相应的蛋白。体外重新构建脂肪酸合成反应,结果表明,XcFab A能够催化3-羟基癸脂酰ACP脱水异构形成顺3-癸烯酰ACP;XcFabB能够催化辛酰ACP与丙二酸单酰ACP缩合形成3-酮癸酰ACP。由此证明,XcFabA具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶活性,XcFabB具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ的活性。第三,为深入研究XcfabA、XcfabB的生物学功能,利用基因敲除技术获得XcfabA突变株Xcc CC7（XcΔfabA）和XcfabB突变株Xcc CC8（XcΔfabB）,同时构建了回补菌株CC11（XcΔfabA/XcfabA）和CC12（XcΔfab B/XcfabB）,对各菌株进行了详细的生理学分析。结果表明,在丰富培养基NYG、基础培养基XO、30℃、15℃各种条件下检测生长曲线,各菌株生长无明显差异;在丰富培养基NYG和基础培养基XO中,各菌株脂肪酸组分无明显差异;检测各菌株的致病因子（胞外酶、胞外多糖）,均无明显影响;检测各菌株的抗逆性,结果发现XcfabB突变株对NaCl的抗逆性明显比野生型减弱,其他菌株的抗逆性无明显变化;最后检测各菌株对寄主植物满身红萝卜苗的致病性,结果表明XcfabB突变株的致病性有所减弱。以上结果表明,虽然异体遗传互补以及体外活性检测都证明XcFab A具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶活性,XcFabB都显示具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ活性,但两者都不参与Xcc的不饱和脂肪酸合成,推测其体内存在新型未知的不饱和脂肪酸合成途径。