细菌-噬菌体拮抗进化是分子进化的关键驱动力,在维持微生物多样性方面起着关键作用。一直以来,噬菌体与细菌之间是你攻我防、此消彼长、无穷无尽的共进化过程,它们之间形成了复杂的攻防机制。本研究以共进化第20个周期的低温荧光假单胞菌W-6及其长尾噬菌体VW6S为研究材料,监测了共进化过程中噬菌体侵染力/宿主抗性的变化,对宿主前噬菌体进行初步解析,开展了共进化过程中宿主、噬菌体基因组重测序分析以及共进化过程中部分基因变化的研究。在低温荧光假单胞菌W-6及长尾噬菌体VW6S共进化研究中发现,共进化前期(P₂₁-P₂₈),噬菌体对宿主的侵染力呈递减趋势,共进化动力学遵从ARD模式,共进化模式为GFG模型;共进化后期噬菌体对宿主的侵染力为非线性轨迹,为波动的进化动力学,遵从FSD模式,为MA模型。对低温荧光假单胞菌W-6前噬菌体进行初步解析,发现宿主基因组存在不止一个前噬菌体,其中一段67,326 bp的前噬菌体序列与噬菌体VW6S的同源性最高,且包含其吸附元件gp28。不同时期宿主重测序分析表明:共进化过程中宿主共产生226处突变,涉及47个基因,其中宿主特异性蛋白基因突变高达43%、尾丝蛋白基因突变为15%、裂解相关基因为8%,且均位于前噬菌体上。PCR进一步验证这三个基因确实存在很多突变,表明前噬菌体在宿主抵抗噬菌体过程中扮演重要角色。不同共进化时期噬菌体重测序分析表明:共进化过程中噬菌体基因组的变化主要产生在尾丝蛋白基因gp28上,而另一个尾丝蛋白基因gp27则未发生变化;裂解相关基因endolysin和holin也基本没有发生变化。在噬菌体吸附宿主的过程中,gp28是重要的吸附元件。因此推测,吸附过程可能是噬菌体VW6S和荧光假单胞菌W-6对抗进化的“主战场”。本研究进一步揭示了低温荧光假单胞菌W-6及长尾噬菌体VW6S的共进化规律,阐述了共进化过程中宿主与噬菌体基因组的变化情况,对前噬菌体进行了初步解析,为进一步阐明噬菌体-细菌对抗性共进化规律及攻防机制奠定了基础。