地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）是一种重要的工业菌株,具有发酵周期短,热稳定性好,蛋白分泌能力强等优势,在酶表达、代谢产物合成方面有着很好的工业应用前景,但目前研究或生产中均主要应用野生型及其传统诱变衍生菌株,对调控认识的不足和标准化生物元件的缺乏严重限制了该菌株应用的拓展。群体感应（Quorum sensing,QS）系统作为一种表达调控工具,无需外源添加诱导剂,达到一定群体密度后开启目的基因的表达,契合发酵工程生产需求。本研究挖掘鉴定了地衣芽孢杆菌内源Lan QS系统,并开发了基于Lan QS系统的人工调控元件,具体结果如下:1.挖掘并鉴定了地衣芽孢杆菌B.licheniformis CICIM B1391内源lan基因簇及其上游启动子Ptr1。序列比对结果表明,lan基因簇与已报道的Agr QS系统具有一定同源性,lanC,lanA,lanB在细胞培养16 h并达到一定细胞密度后开启表达。Ptr1启动子具有前期（5 h）表达极弱,中期（16 h）开启表达,后期（48 h）表达脉冲型增长的特性,以荧光信号表征的强度最高可达组成型强启动子Pshuttle-09的30倍;同时,Ptr1的表达依赖胞外信号分子,去除含有信号分子的培养基后,Ptr1荧光强度降为对照的30%。2.体内实验和体外结合实验解析了lan基因簇对Ptr1启动子的调控功能。利用密度无关的组成型启动子介导表达lan基因簇,发现lanCBDA完整基因簇、lanC、lanBD和lanA的介导表达均使Ptr1高表达时期提前,其中lanC、lanA的效应最显著,在16 h其单位荧光强度分别为对照的24倍和11倍。利用凝胶阻滞和足迹法在体外研究lan基因簇的表达产物与Ptr1的相互作用,结果表明调控因子LanA直接与启动子Ptr1结合,其预测调控结合位点为回文序列GGGCATTTTG-CAAAATGCCC。3.基于Lan QS系统的人工调控表达元件研究。突变LanA调控结合位点,筛选获得荧光表达时间不同于原始Ptr1的突变体文库,文库中荧光蛋白比生产率达到峰值的时间最多可从40 h推迟至52 h,提前至34 h,但表达强度出现了一定的下降,结果表明突变改造LanA调控结合位点能够影响Ptr1的表达时间和强度。以Pshuttle-09为骨架,在-35区和-10区中间、-35区上游插入LanA调控结合位点,构建的人工元件ST-2和ST-3,其表达具有LanA调控结合位点后期强度脉冲型增长的特性。综上所述,本研究挖掘出了地衣芽孢杆菌内源Lan QS系统,其包括lan基因簇和Ptr1启动子,Ptr1低细胞密度时不表达,16 h达到一定细胞密度后开启表达,其中lan基因簇调控Ptr1的表达,其调控方式为调控因子LanA直接与启动子Ptr1结合,同时,通过对LanA调控结合位点的突变,和将其插入组成型启动子,验证了人工调控元件的功能。本研究为开发地衣芽孢杆菌新型调控、表达元件奠定了基础。