苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是革兰氏阳性菌，属于蜡样芽胞杆菌族。传统Bt最大的特点是其在形成芽胞的过程中在同一个母细胞中产生杀虫晶体蛋白(Insecticidal crystal proteins，ICPs)，但芽胞产生的过程会消耗大量的能量。研究表明Bt LM1212菌株可以在非产胞细胞中产生晶体，由于不产生芽胞，细胞可以提供更多的能量和物质合成更多的晶体。本研究以晶体细胞分化相关的转录因子为研究对象，验证其在传统Bt HD73菌株中的功能，为其它Bt菌株的推广应用奠定坚实基础。　　前期研究发现LM1212菌株pLM248质粒上的orf28-29片段可以提高晶体细胞的比例。本研究在HD73菌株中对orf28-29片段进行生物学功能验证，以期找到与其相互作用的基因。结果发现将orf28-29片段整合到HD73基因组可以使HD73的芽胞细胞减少而晶体细胞增多，但差异不显著，因此推测还需要其它基因与orf28-29片段共同发挥作用。通过生物信息学分析发现orf28基因编码转录调控因子CpeR(Crystal producing cell regulator)，其下游的orf32基因的表达产物为芽胞形成蛋白质激酶(Sporulation kinase E)。结构域分析结果表明，orf28和orf32基因具有双组份信号系统的典型结构，因此推测orf28和orf32基因组成一个双组份信号系统共同调节晶体细胞分化。　　构建HD(p35gfp)突变株，利用pHT304载体分别将orf28-29片段和orf28-32片段导入到该突变株中，通过激光共聚焦显微镜观察发现orf28-29片段和orf28-32片段重组成pHT304-2829和pHT304-2832载体在HD73菌株中均能显著降低芽胞细胞的数量，而增多晶体细胞的数量。orf28-29整合到基因组和插入pHT304载体上对上述功能的影响明显不同，说明orf28-29在HD73的拷贝数影响表型。将orf28-29和orf28-32片段分别导入HD73菌株发现与对照组相比总细胞数明显减少，说明orf28-29和orf28-32片段可降低活细胞总量。值得注意的是，利用激光共聚焦显微镜进行表型观察时，发现了三种不同的细胞亚群:未形成不对称隔膜直接形成晶体的细胞、形成不对称隔膜后转移分化形成晶体的细胞和形成不对称隔膜后内吞为芽胞的细胞。说明晶体细胞部分来源于已分化的芽胞细胞，部分来源于营养细胞的直接分化。并且orf28-29和orf28-32片段导入HD73均使大量分化的芽胞细胞阻断在芽胞内吞阶段，细胞发育受到明显影响。　　本研究中，我们在HD73菌株中验证了orf28-29片段和orf28-32片段的功能并初步探究了晶体细胞分化新的转录调控机制，不仅为开发全新的无芽胞Cry蛋白大量表达体系奠定基础，同时也为新一代Bt制剂的分子设计开辟遗传改良的新途径。