水生拉恩氏菌HX2菌株（Rahnella aquatilisHX2）是一株对植物具有显著促生效果的根际细菌。前期研究发现HX2菌株能够产生吲哚乙酸（IAA）、吡咯喹啉醌（PQQ）和多种有机酸,促进土壤难溶磷的溶解和植物生长,能够在玉米、葡萄等植物上稳定定殖。LuxS/AI-2群体感应（QS）系统是细菌种内及种间细胞交流的重要机制,在调节细菌生理功能、信号交流及环境适应方面具有重要意义。目前,LuxS/AI-2 QS系统研究主要集中在致病菌与植物互作机理方面,而在植物促生菌中该系统如何调节自身的生理代谢、适应定殖环境尚未有报道。本研究通过全基因组测序获得了 HX2菌株的全基因组序列信息;通过不同逆境处理,揭示了 HX2的逆境适应能力,确定了最适内参基因,并分析了不同逆境对HX2中抗逆调控基因转录的影响;对HX2菌株的LuxS/AI-2QS系统关键基因进行了缺失和互补,通过生物学功能并结合转录组分析了该系统对细菌环境适应及促生功能的调控作用。（1）HX2菌株全基因组测序及与促生和环境适应相关功能基因分析HX2基因组大小为5,656,799 bp,含有一个染色体和两个质粒,共有4942个编码基因。通过系统进化分析发现HX2与拉恩氏菌属Y9602菌株和CIP 78.65菌株进化关系最近。比较基因组学分析揭示HX2包含245个与复制、转录和翻译等相关的必需基因,以及参与鞭毛合成和趋化、IAA合成、有机酸合成、磷酸酶和碳-磷裂解酶合成、吡咯喹啉醌（PQQ）合成、固氮相关基因。还包含19套双组份调控系统、LuxS/AI-2QS系统、多种蛋白分泌系统、硒代谢和抗逆相关基因,这些功能基因的存在与HX2促生、防病和环境适应能力密切相关。（2）HX2菌株逆境适应能力及抗逆基因转录分析HX2耐酸极限为pH4.0;耐盐极限为1.5M NaCl;百草枯和草甘膦对HX2半致死浓度分别为2579μM和79 mM。根据不同酸性、盐分和氧化剂处理下,14个候选内参基因的转录情况,确定了atpD可以作为最适的内参基因用于后续荧光定量PCR实验分析。通过检测不同实验条件下,LuxS/Al-2 QS系统信号分子合成与转运关键基因luxS、lsrK和iqsA的转录情况,发现酸度、盐度和氧化剂对靶标基因的转录分别产生了显著影响,推测LuxS/AI-2 QS系统在HX2的环境适应方面发挥调控作用。（3）LuxS/AI-2群体感应系统对HX2环境适应及促生功能的调控作用采用定位突变方法,分别构建了luxS、l.srK和tqsA的ORF框内缺失突变体HX2△luxS、HX2AlsrK、HX2AtqsA,并构建了互补菌 CHX2△luxS、CHX2AlsrK、CHX2△tqsA。通过突变体生物学功能分析,发现LuxS/AI-2QS系统正向调控HX2菌株的生长、AI-2信号合成、生物膜形成、部分重金属的耐受性、纳米硒合成以及植物促生等功能;负向调控HX2菌株的泳动能力、趋化能力、IAA合成能力以及部分重金属的耐受性;对HX2菌株群集能力、溶磷能力、抗生素合成、胞外多糖和脂多糖合成不产生影响。（4）转录组分析luxS基因对HX2菌株环境适应及促生能力的调控作用突变体HX2AluxS与野生菌HX2比较,共有152个转录差异基因,其中99个为显著上调基因,53个为显著下调基因。转录差异基因主要集中在鞭毛合成、细菌趋化、硒化合物代谢、硫代谢、ABC转运体以及双组份系统通路上。另外,还发现luxS基因对质粒接合转移tra基因簇、渗透压应激反应及逆境响应具有负调控作用,对细菌溶解有机磷、麦芽糖ABC转运系统具有正调控作用。本研究解析了植物促生菌HX2菌株中LuxS/AI-2 QS系统对其环境适应和促进植物生长调控的分子机制,可以为HX2更好地在现代生态农业上应用提供理论依据和技术支持。