自然环境中线虫利用趋化性或者趋避性寻找食物并避开对自身不利的病原菌，而本实验室的前期研究发现，一种名为Bacillus nematocida B16的线虫病原芽孢杆菌能蒙蔽线虫的趋化性系统，释放挥发性信号分子（引诱剂）特意引诱线虫将其吞食，然后在肠道内分泌致病因子导致线虫死亡。这种新发现的“特洛伊木马”式的细菌-线虫之间的相互关系充分说明了微生物-动物共进化的自然综合体，从而也揭示了杀线虫细菌侵染线虫的新机制。为了研究B.nematocida B16如何实现其“特洛伊木马”式的侵染过程，与同属其他芽孢杆菌属细菌相比有何异同，我们完成了B.nematocida B16的全基因组测序和分析，并根据亲缘关系和进化地位，将其与同属中的土壤腐生细菌群(Bacillus subtilis、Bacillus licheniformis、Bacillusamyloliquefaciens等、)和病原细菌群(Bacillus cereus、Bacillus thuringiensis、Bacillusanthracis等)的全基因组进行比较，从遗传进化的角度深入认识该细菌的“特洛伊木马”生活方式。　　 本文对吸引物质合成酶类、侵染的毒力基因、群体感应系统对致病能力的调控、病原生活适应等方面进行了分析。主要结果为：⑴预测了B.nematocida B16基因组内吸引性信号物质的合成酶类的代谢通路和调控网络，发现15个基因可能参与合成引诱物质，它们大多数处于“次生代谢产物合成与代谢”和“芳香族氨基酸代谢”两条代谢通路中：顺式作用元件分析发现这些基因在B.nematocidaB16中的调控与其它近源物种有很大差异；⑵分析B.nematocidaB16基因组中存在的大量的可能与侵染相关的毒力基因，例如，胞外蛋白酶、胶原酶、溶血素、溶血磷脂酶等。通过与非线虫致病菌的基因组进行比较发现，3种次生代谢产物：Bacillomycin D、Fengcin、Macrolactin，可能是B16杀死线虫的主要因素；⑶本实验室前期研究发现群体感应系统参与调控B.nematocidaB16引诱和侵染线虫的过程。本文以ComP-ComA系统为例，在全基因组水平预测了该系统中转录因子comA调控的下游靶标基因，并将其近源物种中低线虫致病细菌的comA所调控的基因进行比较，发现B.nematocidaB16中该系统的下游靶标基因发生了很大变化，其中一些与致病相关的候选基因只在B.nematocida B16中受comA系统调节；⑷B.nematocidaB16长期处于“吸引-侵染-降解-吸引”的病原生活循环状态，在基因组层面我们发现其基因组经历了类似病原细菌的基因组退化现象，B.nematocida B16缺失了在一些近源物种中高度保守、在土壤腐生生活中至关重要的基因，例如碳源分解代谢基因，运动趋化性基因，芽孢形成和萌发基因等。与此同时，B.nematocidaB16基因组中含有一些在近源物种低线虫致病细菌中完全没有、却在B.thuringiensis等病原细菌中高度保守的基因，这些基因可能与病原生活的适应性有关。本文的创新体现在以下几点：报道了以“特洛伊木马”机制侵染线虫的细菌B.nematocidaB16菌株的基因组，并从基因组水平预测了该细菌引诱和侵染线虫的相关基因；揭示了群体感应comP-comA系统在线虫致病菌B.nematocida B16中对侵染过程的调控；鉴定了该病原细菌中与寄生生活适应性密切相关的基因。