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随着世界人口的增长对主要作物的需求也不断提高,因此我们对植物健康应予以高度重视。了解植物病原菌的调控机制及其致病机理已成为给疾病控制和改善植物健康提供相应策略的重要方面。黄单胞菌属（Xanthomonas）是革兰氏阴性菌的一个庞大种属,可以引起上百种宿主植物发生病害。十字花科黑腐病菌（Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc）是该属的一个重要成员,可在全球范围引起多种重要经济作物的黑腐病。与其它病原菌一样,Xcc在侵染宿主和进入宿主组织的致病过程中需要适应多种不同的环境变化。为了调控这一过程Xcc进化出了多个调控系统来感受和响应环境的刺激,从而对其行为和多种致病因子的表达进行调节。本论文的目的一方面是对Xcc中新的致病调控因子进行鉴定,另一方面是对Xcc中一个已知的起到全局调控作用的致病调控因子（RpfG）进行更深入的研究。GntR是螺旋-转角-螺旋转录调控因子中的一类主要调控因子,其在细菌中分布广泛。研究发现GntR家族中的多个重要成员调控包括致病性和抗微生物耐药性在内的多种细胞进程。然而Xanthomonas中所预测出的GntR家族成员的功能目前仍然未知。通过对Xcc8004基因组的分析,我们发现有6个开放阅读框（ORF）编码假定的GntR调控因子。我们对这6个编码GntR-like调控因子的基因进行了系统突变,并对其引起的植物疾病反应的变化情况进行了检测,结果发现其中一个基因的突变与过敏反应和致病性相关。我们将这一新鉴定的致病调控因子命名为HpaR1。利用启动子-gusA报告子以及定量PCR实验进行转录分析,我们发现HpaR1在宿主植物定殖过程和实验室培养基生长过程中对参与HR反应和致病性的基因起到不同的调控作用。不仅如此,进一步的实验还发现在hpaR1突变体背景下组成型表达hrp Ⅲ型分泌系统（T3SS）的关键调控因子hrpG可以绕过诱导野生型HR反应对HpaR1的需要。这一结果表明HpaR1很可能是通过hrpG对Ⅲ型分泌系统进行调控。总体来说,该部分工作揭示了一个GntR家族转录调控因子HpaR1对Xcc的HR反应和致病性所起到的重要调控作用。尽管可能存在其它的调控目标,但我们的实验结果表明本工作研究的第一个调控因子HpaR1很可能是通过T3SS中的关键基因hrpG对hrp基因进行调控的。本工作研究的第二个调控因子是RpfG。之前的相关研究表明这一调控因子在可扩散因子（DSF）细胞-细胞间信号传导系统中起到主要的调控作用。DSF细胞-细胞间信号传导系统对Xcc的致病性及生物膜的形成起到至关重要的作用。这一信号传导系统由一个顺式不饱和脂肪酸可扩散信号分子DSF所介导。DSF的合成完全依赖于RpfF,部分依赖于RpfB,并且认为DSF信号的感应和传导依赖于位于rpfGHC操纵子内的一个双组份调控系统,这个操纵子与rpfF相邻并且从相反方向转录。该双组份系统调控中RpfC是一个复合感应激酶,而RpfG则是一个含有REC结构域和HD-GYP结构域的响应调控因子。HD-GYP结构域具有磷酸二酯酶活性参与第二信使cyclic di-GMP的分解。尽管已经有一些针对复合感应激酶RpfC调控功能的研究,然而目前对于RpfG在Xcc中的全局性调控功能还不甚了解。为了解决这一问题我们利用RNA-Seq技术对生长于复合培养基的野生型菌株和rpfG突变体的转录谱进行了比较。通过对RNA-Seq数据的分析,鉴定出了 112个差异表达基因（野生型菌株8004和rpfG突变体之间RPKM值差异倍数≥4且经统计学检验差异显著）。有意思的是本工作在野生型菌株中鉴定出了一系列的新基因,这些之前未被注释的新基因中有若干个在rpfG突变体中差异表达。此外重要的一点是RNA-Seq发现的许多转录变化可以被qRT-PCR实验所验证。从上述112个差异表达基因中挑选出14个之前未知受RpfG调控的基因作为靶基因进行后续的功能研究。剪叶实验发现突变这些基因会导致Xcc对宿主满身红萝卜的致病性显著下降（依据致病性分级所有突变体的致病性均降低到Ⅲ级或Ⅲ级以下）,但HR反应没有明显差异。对这些突变体进行与Rpf/DSF调控相关的其它致病性特征的检测,发现突变XC2234、XC3555和XC4153会导致内切甘露聚糖酶合成的下降。然而突变XC2234、XC3555和XC4153并不会影响细菌在0.5%琼脂板上的运动性。另外非常重要的是在突变体背景下反式表达相应的全长基因可以朝野生型方向回复其表型,这一结果表明突变体表型发生变化的原因部分是靶基因的突变。该部分工作第一次揭示了Xc 中RpfG的调控范围并强调了 Rpf/DSF细胞-细胞间信号传导系统调控的复杂性。此外,这种全局性的研究方法还鉴定出了受Rpf/DSF细胞-细胞间信号传导系统调控的与致病性相关的新的遗传元件。总的来说,本工作成功鉴定出了一个新的致病相关的调控因子HpaR1,并进一步深入研究了已知的响应调控因子RpfG的调控范围,揭示了这两类调控因子的调控对Xcc致病性和发病机理所起到的重要作用。