我国是水产品生产大国,其中鱼类生产约占水产品总产量的60%左右。然而由于鱼肉自身蛋白质及水分含量丰富,极易在捕捞后受到微生物的污染,从而导致其食用品质及经济价值大大降低。研究表明优势腐败菌的群体感应现象是导致水产品腐败的重要原因,其所分泌的群体感应信号分子如N-酰基-高丝氨酸内脂(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)等能够通过结合受体蛋白来调节微生物的致腐性。因此,从群体感应入手解决水产品腐败问题为水产品保鲜提供了的新策略。然而目前对群体感应相关研究多集中在产信号分子菌株的分离鉴定以及食品中微生物群体感应现象的检测方面,而对微生物群体感应的调控系统,尤其是自然条件下这种系统的实际表达情况研究较少。因此,本文以腐败大菱鲆中分离纯化得到的一株荧光假单胞菌为研究对象,通过全基因组测序技术探明了其内在的群体感应调控基因,从而模拟了不同生长环境因素对其表达情况的影响。同时,通过添加外源信号分子探究了其通过自身QS系统对外源信号分子的利用情况,旨在深层次揭示微生物引起的致腐机制,为建立以靶向控制腐败菌群体感应为基础的水产品保鲜技术提供实验基础。主要结论如下:1.通过PacBio RSⅡ平台对腐败大菱鲆源荧光假单胞菌PF-08进行全基因组测序,获得了其重要的遗传信息,其基因组大小为6.03 Mb,GC%为61.6%,共由5515条Genes组成,其中编码序列(CDS)4900条,经COG、GO、KEGG等数据库注释分析表明,菌株PF-08的功能基因主要集中在生物代谢及信号转导等方面,说明菌株PF-08在代谢及环境信号处理等方面具有较高活性。经NCBIBlast分析确定PF-08中群体感应调控基因分别为信号分子合成酶基因rhlI及信号分子受体蛋白基因rhlR。2.以16s rRNA为内参基因,运用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测菌株PF-08中rhlI、rhlR基因在不同环境因素下的表达情况,并通过△△Ct法计算相关基因的表达差异。实验结果表明:培养过程中的环境因素能够对荧光假单胞菌PF-08中群体感应基因rhlI、rhlR的表达情况造成影响。不同碳源培养基下rhlI基因表达量由大到小依次为乳糖、蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖、木糖,而rhlR基因的表达量由大到小依次为乳糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、木糖。环境中的氯化钠浓度与两者的表达程度呈负相关,两者能在弱酸(pH=6)及适当低温(15℃)环境中良好表达,而在高温(37℃)及碱性(pH>7)环境中,rhlI及rhlR基因的表达受到抑制作用。3.通过生物被膜及胞外蛋白酶实验对荧光假单胞菌PF-08的外源信号分子窃听能力进行了探究,并通过GC-MS、荧光定量PCR以及分子对接手段对窃听能力进行了验证。结果表明,菌株PF-08能够通过窃听利用环境中的信号分子的方式来增强自身的生物被膜以及蛋白酶产量。外源信号分子的加入均显著提升了菌株PF-08中AHLs受体蛋白基因rhlR的表达,且C14-HSL的作用最为明显。GC-MS结果表明,与菌株共培养后培养基中C14-HSL的含量明显减少,仅为培养之前的17.5%。此外,分子对接结果也显示(C14-HSL能够与天然配体C4-HSL一样通过氢键作用与RhlR受体蛋白结合,从而激发群体感应系统。