Characterization of Nonhypersensitive Mutant and Nonpathogenic Mutant of Xanthomonas campestris pv. campestris

Xanthomonas campestris pv. campestris의 비과민성 돌연변이주와 비병원성 돌연변이주의 특성

We have screened hypersensitive responses of 18 cultivars of Nicotiana tabacum to Xanthomonas campestris pv. campestris. TC500 cultivar produced the most strong hypersensitive response (HR) to Xanthomonas campestris pv. campestris. By NTG mutagenesis, nonhypersensitive mutants (XHN 514-774, XHN 620-831) were generated, which does not induce hypersensitive response on tobacco leaves (Nicotiana tabacum cv. TC500). Also nonpathogenic mutant (XPN 1001), which does not incite any of the black rot symptoms on leaves was generated. We observed that HR mutants were still pathogenic on cabbage leaves producing black rot symptoms and nonpathogenic mutant induced HR in tobacco leaves. The inplanta growth of wild type and HR mutants were examined for up to 120 hrs after inoculation : population of wild type strain increased to $10^{8}$ in 24hrs, but rapidly declined thereafter; HR-mutants increased to more than $10^{6}$ in 48 hrs after inoculation but subsequently stabilized and slowly decreased. We observed that wild type and these mutans produced similar amounts of degradative enzymes such as protease, pectate lyase, cellulase and amylase.

십자화과 식물에 검은썩음병을 일으키는 Xanthomonas campestris pv. campestris에 대하여 담배 18품종 중 가장 과민반응을 강하게 나타내는 품종(Nicotiana tabacum cv. TC500)을 과민반응 비기주식물로 선발하였다. NTG 돌연변이를 실시하여 얻은 약 4,500개의 mutant들을 $10^{8}$ cells/ml의 농도로 주사 접종하여 비기주식물인 담배 잎에서 과민반응을 유도하지 않는 HR-mutans(XHN 514-774, XHN 620-831)를 선발하였고, 기주식물인 양배추 잎에서 병원성을 나타내지 않는 비병원성변이주(XPN 1001)를 선발하였다. HR mutant를 기주식물인 양배추에 접종한 결과 병원성을 나타내었고, nonpathogenic mutant를 비기주식물인 담배잎에 접종한 결과 과민반응을 유도하였다. 담배 잎에서 HR-mutant와 wild type의 population를 조사한 결과 wild type은 24시간 이후 급격히 감소하는 반면, HR mutant는 일정수준을 유지하였으나 72시간 이후에 감소하였다. 그리고 mutant들의 protease, cellulase, amylase, polygalacturonate lyase 분비여부를 조사한 결과 wild type과 비슷하게 분비하였다.