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RNA分子伴侣蛋白Hfq，能够促进蛋白或者非编码RNA与靶标mRNA的互作，调控mRNA的稳定性进而参与细胞内众多代谢过程。已有研究表明Hfq能够影响固氮微生物植物互作及固氮效率，但其在联合固氮菌中的具体功能未见报道。联合固氮施氏假单胞菌A1501中存在Hfq同源蛋白，本研究通过构建突变株、测定生理生化表型、表达纯化目的蛋白并进行凝胶阻滞实验，对Hfq的功能及表达特性进行研究。取得了以下结果: 1、在P.stutzeriA1501中存在高度保守的Hfq同源蛋白，为了研究其功能，构建了hfq基因的非极性突变株，生长曲线测定结果表明hfq突变并不影响菌株在LB丰富性培养基和K限制性培养基中的生长能力，但对氧化胁迫(18mmol/L H2O2处理10min)及渗透胁迫(0.3mol/L山梨醇处理1h)的抵抗能力降低，实时定量(Real-time PCR)结果表明hfq突变后，烷基过氧化氢酶编码基因ahpFC、过氧化氢酶编码基因katABEG以及谷胱甘肽过氧化物酶编码基因的表达量均显著下调。这与大多数已报道的hfq突变株的结果致。此外，hfq突变后，该菌形成生物膜的能力增强，以亚硝酸盐为电子受体的反硝化能力减弱，且亚硝酸盐还原途径中细胞色素C-552编码基因nirB和细胞色素cd1亚硝酸盐还原酶前体编码基因nirS的表达水平显著下降（下降约80％），编码调控蛋白的nosR基因的表达量下调50％。上述结果表明，Hfq在P.stutzeri A1501中参与了该菌的多种生理过程。 2、为了分析Hfq是否参与Pstutzeri A1501的固氮调控，本研究测定了hfq突变对菌株固氮能力的影响。结果表明hfq突变后固氮酶活性显著下调（约70％）。实时荧光定量结果显示hfq突变株中，固氮酶结构基因nifK和固氮调控基因(nifA、glnA/K、ntrC)以及RNA聚合酶σ54因子编码基因rpoN的表达量均下调。Western blot结果表明，hfq突变后固氮酶的钼铁蛋白NifD、NifK的表达水平显著下调。以上结果表明，Hfq在P.stutzeriA1501的固氮过程中发挥重要的调节功能。 3、RpoS（又称σS或σ38），是细菌在各种胁迫环境下的全局性调控蛋白，控制着稳定期逆境胁迫相关的多种基因的表达，有报道RpoS调控hfq的表达。分析P.stutzeri A1501中hfq启动子区核苷酸序列，发现存在RpoS蛋白保守结合位点(TCTATTCTCA)，RT-PCR的结果也显示rpoS突变株中hfq的表达量降低，表明hfq可能为RpoS依赖型。凝胶阻滞结果表明RpoS蛋白能够特异性的结合hfq启i动子区域。RpoS蛋白直接结合hfq启动子区，激活hfq表达。 综上所述，固氮施氏假单胞菌A1501中存在Hfq的同源蛋白，其表达依赖于RpoS。表型鉴定发现，Hfq参与了该菌氧化胁迫抗性、渗透胁迫抗性、反硝化、能量代谢等诸多生命代谢活动过程及固氮调控过程，为进一步阐明固氮施氏假单胞菌A1501的调控网络奠定重要的理论基础。