$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
P. brasiliense — один из самых агрессивных видов рода Pectobacterium и является причинником мягкой гнили картофеля, черноногий и воздушной гнилистебля 1. Эти болезни приводят к примерно 30% потере урожайности картофеля, который занимает третье место по значимости источник питания в мире и является ключевым компонентом сельскохозяйственной системыКитая 2. Несмотря на экономическое воздействие, молекулярные механизмы, определяющие патогенность P. brasiliense, остаются недостаточно изученными, главным образом из-за отсутствия эффективных и воспроизводимых инструментов генетической манипуляции для этоговида 3,4,5.
Функциональные геномные исследования у многих фитопатогенных бактерий основаны на устойчивых системах аллельного обмена и транспозонных мутагенеза; однако сопоставимые генетические инструменты для P. brasiliense остаются ограниченными или неэффективными. В частности, эффективных маркеров контротбора, совместимых с этим видом, мало. В то время как ген sacB широко используется как маркер контрселекции для удаления генов у различных бактерий, P. brasiliense может демонстрировать высокую толерантность до 50% сахарозыв процессе отбора 5. Эта толерантность, вероятно, отражает недостаток чувствительности к токсинам, возможно, из-за ферментативного превращения сахарозы в сахарные полимеры. Кроме того, высокие концентрации сахарозы могут вызывать вредный осмотическийшок 6. Кроме того, эффективные крупномасштабные методы мутагенеза, такие как построение библиотеки вставки транспозонов Tn5, пока не были хорошо изучены для этого организма.
Для решения этих технических ограничений была разработана система противоотбора на основе токсинов и надёжный рабочий процесс скрининга мутагенеза Tn5 для P. brasiliense. По сравнению с традиционными методами на основе сахарозы, этот подход на основе токсинов обладает явными преимуществами, включая повышенную жёсткость отбора, улучшенную специфичность при выявлении событий двойного кроссовера и устранение смешанного осмотического стресса. Похожие системы на основе токсинов vmi480 были успешно реализованы для преодоления барьеров отбора у Vibrio 7. Установленная методология широко применима для высокопроизводительной функциональной характеристики неизвестных генов и предоставляет универсальную платформу, которую можно адаптировать к другим родственным мягким гниению Pectobacteriaceae.