生物传感器，特别是微生物全细胞传感器在对环境中的污染物进行即时监控以及反映环境污染物的生物毒性方面的优势，近年来成为环境污染物环境监测方面的一个研究的热点。　　 微生物的种类十分丰富，能够代谢的底物种类更是无比的丰富。这一特性使微生物特别适合构建全细胞传感器。但是微生物个体微小，不利于在线监测分析。植物虽然缺乏像微生物那样的丰富的调控回路，但是植物叶子表面寄生着大量的微生物。我们能否利用植物叶际微生物构建全细胞传感器，并利用植物作为载体来构建用于监测环境污染物的原位监视系统？　　 本文就是基于这一设想，利用寄生于烟草植物叶面的微生物以能够检测甲苯类有机物的调控元件为模式构建微生物全细胞传感器。并利用植物为载体来研究这一系统应用于环境污染物监视以及食品安全方面可行性。　　 本文主要研究内容:　　 1.基于对恶臭假单胞菌对甲苯类有机物降解途径构的理解构建了能够检测该类物质的全细胞传感器。并针对构建传感器在信号强度，检测灵敏度以及检测时间上的缺陷，首次在翻译水平上对传感器报告基因的非翻译区基因元件进行了改造。改造大幅提高的细胞传感器的响应灵敏度，缩减了检测时间;利用mRNA定量分析的方法阐述了改造方法引起的报告基因mRNA的稳定性以及mRNA翻译效率的改变是传感器性能提高的原因。　　 2.对烟草叶际可培养微生物进行了分离测序分析并对其进行了多样性分析。选择烟草叶际微生物-假单胞菌（Pseudomonas azotifigens）和草生欧文氏菌(Erwinia herbicola)进行了荧光蛋白标记并对他们的生态位进行了跟踪调查。经研究:首次证明了微生物能够在叶际环境中形成类似于水生生物膜的“三明治”结构。首次发现了腺毛头部可作为微生物生存的生态位。这些发现对于重新认识微生物在叶际环境中的生态位分化以及微生物微观生态将产生积极影响。另外我们发现微生物在叶子表面易生成生物膜结构且它们的分布与叶子的结构有着直接的关系。主要分布于植物的腺毛根部，叶脉的沟槽等叶面结构上。标记微生物的生存与相对湿度有着很大的关系，湿度降低会导致微生物大量死亡。　　 3.构建了基于绿色荧光蛋白为报告基因的传感器质粒，并得到了很好的响应。并先后进行了以下尝试:利用基因组转座的方式将上述传感器元件转入微生物假单胞菌的基因组中。改造高信噪比的传感器元件与构建串联报告基因（5个），并进行将它们转座到叶际微生物假单胞菌中。