群体感应效应(Quorum sensing)是细菌之间的信息交流,与细菌密度直接相关,通过自诱导物影响基因的表达,调控微生物群体的生理生化特征和生物行为。群体感应系统广泛存在于细菌界,包括与各种豆科植物具有紧密共生关系的根瘤菌中。Bradyrhizobium diaoeffciens作为大豆的共生根瘤菌,在我国主要大豆种植区土壤中作为优势菌存在。对该细菌中群体感应效应系统进行研究,有助于加深对大豆(Soybean)-根瘤菌(B.diaoeffciens)共生固氮体系的认识,这对于全球生态氮循环和农业生产都极为重要,同时也可以对根瘤菌制剂的接种等生产应用方面提供理论依据。本论文以大豆慢生型根瘤菌模式细菌B.diaoeffciens USDA110为研究对象,以一处参与群体感应系统的基因blr1062与blr1063为切入点,对该系统做了如下研究:1.构建基因突变体是研究基因功能最直接的手段,本研究构建了基因blr1062与blr1063的单基因缺失突变株以及两者的双基因缺失突变株,与野生体菌株相比,突变株分别缺失364、343和1003个碱基。2.生理生化表型分析显示:与野生体菌株相比,三个突变株的生长能力均变弱;在菌落形态上,基因blr1062和blr1063缺失突变株与野生体一样光滑,而双基因缺失突变株则稍显粗糙;尽管三个突变体菌株的生物被膜形成能力均显著低于野生体菌株,但是突变体菌株的运动能力却显著增强了;抑菌片实验中,基因blr1063缺失突变体对头孢噻肟钠的耐受性降低,其对野生体和另外两种突变体却没有抑菌作用,四环素和大豆染料木黄酮Genistein对其四种菌体无抑菌作用,而SDS对其抑菌现象未表现出差别。3.对结瘤基因的表达分析以及共生接种实验显示:与野生体相比,三个突变体菌株中,合成结瘤因子的重要基因nodY的表达均显著提高,该结果显示,该群体感应系统可能参与结瘤基因表达的信号调控通路。但是,接种试验显示该群体感应系统的突变并未显著影响根瘤菌的结瘤能力。