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迟缓爱德华菌病是我国三类水生动物疫病,其病原迟缓爱德华菌具有广泛的感染宿主,能够感染鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类。尤其是感染鱼类后,病鱼会出现皮肤溃烂、器官坏死、全身性出血等症状,造成水产养殖业的巨大经济损失。密度感应系统（Quorum sensing QS）是细菌种间重要的交流系统,该系统信号分子是细菌进行种内和种间交流的通用语言。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有着各自的密度感应系统,同时还共同拥有一种唯一的密度感应系统,即LuxS/AI-2密度感应系统。在该密度感应系统中,自体诱导物2（Autoinducer-2 AI-2）是信号分子。AI-2信号分子的合成酶Lux S是合成AI-2的关键因子,也是甲基循环的重要组成成分。LuxS不但能够参与密度感应,还能够影响诱导细菌生物发光、生物被膜的形成、群游现象等。本研究成功克隆到迟缓爱德华菌luxS基因,其长度为516bp,编码172个氨基酸,预测其分子量大约为22kDa。对luxS基因序列进行分析得出,luxS基因高度保守,与多种细菌有着较高的同源性。我们应用同源重组方法成功构建了迟缓爱德华菌luxS基因缺失株,命名为△LuxS株,为后续研究迟缓爱德华菌AI-2信号分子的合成酶Lux S的生物学功能提供了关键基础材料,本方法与研究该基因功能而采用的RNA干扰等方法相比,避免了影响细菌生长或干扰其它基因表达等问题。LuxS与细菌生长速度和密度密切相关,因此本研究测定了luxS基因缺失对迟缓爱德华菌生长速度的影响。结果显示,luxS基因的缺失使得细菌的对数增长期延后,同时,细菌的最高浓度降低,差异显著（P<0.05）。结果表明,luxS基因的缺失降低了迟缓爱德华菌生长速度和细菌浓度。已有研究表明细菌的LuxS与其致病性相关,因此本研究建立了小鼠巨噬细胞RAW264.7侵染模型和斑马鱼感染模型研究luxS基因缺失对致病性的影响。结果发现,luxS基因的缺失在一定程度上降低了迟缓爱德华菌的致病能力,缺失株的半数致死量扩大了20倍。同时,我们还通过构建体外黏蛋白模拟细菌定植模型,对迟缓爱德华菌的运动及定植能力进行了测定。结果显示,luxS基因的缺失显著（P<0.05）降低了迟缓爱德华菌对黏蛋白的穿透能力,缺失株仅能穿透到第四层且每层细菌数量显著低于野毒株,表明luxS基因的缺失显著降低了迟缓爱德华菌的运动、定植及致病力。LuxS不但能够参与密度感应,还能够影响诱导细菌生物发光。本研究通过对产生外源AI-2诱导哈维氏弧菌BB170的生物发光的检测,结果显示:野毒株上清诱导BB170发光强度是阴性对照的56倍。结果表明迟缓爱德华菌EIB202株能够产生信号分子AI-2,同时根据△LuxS株上清无法诱导BB170发光的结果,说明了LuxS与AI-2有着密切联系,表明luxS基因影响AI-2合成进而影响细菌生物发光的功能。LuxS与细菌生物被膜形成相关,本研究应用结晶紫染色法与激光共聚焦显微镜观察法对其生物被膜的形成能力进行检测。结果显示:缺失株组OD570nm值显著低于野毒株组,且镜检表明不能形成生物被膜。结果表明,luxS基因的缺失显著降低了迟缓爱德华菌的生物被膜形成能力（P<0.05）,表明luxS基因具有增强迟缓爱德华菌形成生物被膜的能力。总之,LuxS是迟缓爱德华菌的重要致病因子之一,LuxS蛋白基因的缺失,显著降低迟缓爱德华菌生长能力与运动定植能力、致病力、细菌生物发光能力和细菌生物被膜形成能力,为迟缓爱德华菌密度感应系统研究和致病机理研究提供了理论基础,为迟缓爱德华菌病的防控提供了新思路。