胞质外功能σ因子（ECF-σ）是一类简单而多变的可替代σ因子,参与细胞对环境信号的感知和应答,是原核生物普遍使用的一种基本的信号转导与转录调控机制。以复杂多细胞群体行为及次级代谢产物产生能力而闻名的粘细菌（Myxobacteria）是一类广泛分布的环境微生物,可以耐受包括营养、温度、pH、渗透压、氧化等在内广泛的环境刺激而生长发育,但是对其生态适应机制却研究甚少。前期石美琳硕士以黄色粘球菌（Myxococcus xanthus）DK1622基因组为参考序列,在M.xanthus DZ2菌株中构建了所有未见报道的35个ECF-σ因子和14个anti-σ因子的基因敲除突变株,分析了它们在各种非生物环境信号下的生长发育表型。在此基础上本论文开展了如下研究:一、以其筛选出的专一性温度信号应答ECF-σ因子MXAN₃959和MXAN₇214以及一个全局性信号应答（对所研究的环境信号均产生应答）ECF-σ因子MXAN₄147为靶标,研究它们各自的信号传导途径。首先通过基因回补菌株构建及表型分析,证实突变表型确实是由各基因的缺失所导致的。利用RT-qPCR技术检测了特定环境信号下各基因表达量的变化,结果显示除了全局性信号应答ECF-σ因子MXAN₄147的表达量在Na+胁迫条件下的表达量下降外,其他基因在相应条件下均有不同幅度的上升,这与它们各自突变体的生长表型是一致的。鉴于在没有环境刺激时,绝大多数ECF-σ因子与其同源的anti-σ因子结合而失活,我们又通过共转录实验、细菌双杂交系统分析了上述ECF-σ因子可能的anti-σ因子,结果表明,MXAN₃960、MXAN₇215和MXAN₄148可能分别为MXAN₃959、MXAN₇214和MXAN₄147对应的anti-σ因子。为预测它们可能参与调控的靶基因,我们在确定了它们各自所在的operon后,利用5’RACE技术检测了各自的转录起始位点,获得了 MXAN₃959、MXAN₇214的启动子序列,并以其为探针,预测了它们可能参与调控的靶基因。以上结果初步阐明了 M.xanthus DZ2中MXAN₃959和MXAN₇214参与高温应答的信号转导通路。另外,本文还对上述ECF-σ因子进行了异源表达和纯化,正在通过体内、外实验尝试鉴定各自调控的靶基因。以上结果不仅为阐明粘球菌中ECF-σ因子参与的温度应答调控机制奠定了基础,也为相关研究提供了技术积累。二、利用已有的突变株,筛选参与M.xanthus DZ2生物因素应答的ECF-σ因子,重点分析了各突变株对于次级代谢产物抗生素TA（Myxovirescin）合成的影响。通过指示菌株Acinetobacter baumannii 19606 COLR 和E.coli K12 MG1655 抑菌圈实验筛选到三个影响TA产量的ECF-σ因子,分别是在抗生素TA合成过程中发挥正调控作用的MXAN₀203和MXAN₄148以及发挥负调控作用的MXAN₆173,为解析和改造M.xanthus次级代谢产物生物合成调控机制奠定了基础。