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群体感应(Quorum sensing,QS)是一种细菌细胞与细胞间的通讯系统,即细菌通过分泌扩散性小分子信号感知细菌种群的密度,从而引起一组特定基因在转录水平协调表达。参与群体感应调控的信号分子的化学性质、信号转导机制、调控的基因和表型多种多样,QS系统所调控的功能也具有多样性,甚至菌株专化性。Serratia plymuthica菌株HRO-C48是一株分离自油菜的植物根际促生菌,可以产生吲哚乙酸促进植物生长,还通过产生几丁质酶、蛋白酶和抗生素硝吡咯菌素等抑制植物根际病原真菌。已知菌株HRO-C48中存在复杂的QS调控网络,分别由SplIR, SpsIR2个QS系统和1个LuxR同系物SptR组成。在前期已对HRO-C48菌株QS系统功能进行了初步鉴定的基础上,本文重点研究三个LuxR同时突变对其功能的影响以及对luxI/R基因和其它全局调控子的调节作用。另一方面,通过在E coli DH5a中异源表达策略,分析了3个LuxR同系物对不同类型AHL信号分子的响应及其对luxI/R基因表达的调节作用。主要研究结果如下: 一、构建了splR-spsR-sptR-三突变体(3R-),并检测了对IAA和乙偶姻的影响; 二、基于lux-转录融合分析表明:LuxRs及其组合正调控翻译抑制子rsmA转录,其中SplR调控作用最显著;而对grrA无明显调控作用。另外,LuxRs还影响ipdc和budAB转录;进一步明确了3R-突变体对QS网络中不同luxI/luxR同源基因表达的影响; 三、基于lux-转录融合报告基因构建,并在E.coli DH5α中异源表达,同时分别添加4种代表性AHL信号分子(OHHL,HHHL,HHL,BHL),分析了不同AHL信号分子对3个luxR启动子转录活性的激活作用。 结果表明:SplR正调控splI,且OHHL调控作用大于BHL;splR自身负调控,且受OHHL、BHL及HHHL三种信号分子的影响;splR正调控spsI,HHL、HHHL影响这组QS调控且调控作用差距不明显;SplR正调控spsR,且主要受OHHL、HHL及HHHL的调控,其中影响最显著的是OHHL和HHL,其次是HHHL,而BHL对其无调控作用。SplR对sptR无调控作用;SpsR调控子只对splI有调控作用且为正调控,其中,OHHL、BHL、HHHL作用最强,其次是HHL;SptR调控子仅对自身有调控作用,且为正调控,OHHL对SptR的作用最强,其次是BHL和HHL,影响最小的为HHHL。