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自1998年日本学者首次分离得到海洋粘细菌以来,海洋粘细菌就受到广泛关注。本实验室经过多年的探索,从海洋样品中分离到了多株海洋耐盐粘细菌。并以橙色粘球菌Myxococcus fulvus HW-1为材料,对其形态学、生理学和系统分类学等特征及运动和发育能力进行了详细的分析。之后,为了研究海洋耐盐粘细菌社会行为对海洋生境的适应机制,以M.fulvus HW-1为受体菌,构建了随机插入突变菌库,并从中筛选到了一株S-运动缺失的突变子,命名为HL-1。对转座子插入位点两侧的序列进行扩增,得到了13kb的DNA序列,经生物信息学分析,该片段编码6个功能相关的同向转录ORFs,命名为mts基因簇。后续的实验表明,mts基因的插入失活导致HL-1的社会学行为严重缺陷,包括聚集能力减弱、S-运动缺失、A-运动受到影响、无法形成子实体及粘孢子形成能力大幅减弱等。但是在模式菌株Myxococcus.xanthus DK1622中,对mtsC同源基因MXAN1334进行基因插入及敲除,所得突变株的性状变化并不明显,仅在一定程度上影响了其S-运动及发育能力。本文对剩余的五个mts同源基因MXAN1332、MXAN1333、MXAN1335、MXAN1336及MXN1337进行了基因敲除,并对缺失突变株的运动及发育能力进行了检测,发现五个mts同源基因的敲除均对DK1622的S-运动有所影响,而除mtsF同源基因外,其它的四个mts同源基因的敲除均导致DK1622的子实体形成及粘孢子发育能力有所削弱。但是DK1622中mts同源基因所发挥的作用比HW-1中的mts基因所发挥的作用要微弱得多。为了研究为什么mts基因簇在不同来源的粘细菌中发挥的作用有如此大的差异,以大肠杆菌-粘球菌穿梭质粒pZJY41为载体,将Myxococcus.fulvus HW-1中的mts基因转入相应基因缺失的Myxococcus.xanthus DK1622缺失突变株中,构建了一系列的回补突变株,并对回补突变株的聚集能力、运动能力、发育能力及对海水条件的适应进行研究,试图进一步揭示mts基因簇的功能及作用机制,以及其在M.fulvus HW-1适应海洋环境的过程中所发挥的作用。之前的实验结果表明,DK1622的缺失突变株的聚集及运动能力的削弱并不明显,所以本部分实验中,回补突变株的聚集能力及运动能力并没有发生明显变化,与对照组之间的差异并不明显;而子实体形成能力则完全回复到了野生型的水平,说明回补突变株中的mts基因能够正常表达,并发挥作用。之后对回补突变株在海水条件下的运动及发育能力进行了检测。结果表明,在海水条件下,回补突变株的运动能力与对照组差异不大,且都随海水浓度的增加而减弱。但是含有Myxococcus.fulvus HW-1 mts基因的回补突变株的发育能力却得到了明显的增强,首先表现在发育时间提前,HW-1 mts基因回补突变株比对照组提前24h完成聚集;其次,HW-1 mts基因回补突变株在较高的海水浓度(50%-60%)下,发育能力明显要比对照组强。总之,来源于Myxococcus.fulvus HW-1的mts基因在非海水条件下与来源于Myxococcus.xanthus DK1622的mts基因在功能上差异不大,但是在海水条件下,来源于HW-1的mts基因可以使DK1622的发育能力明显增强。