茎瘤固氮根瘤菌ORS571不仅能在宿主毛萼田菁的根和茎结瘤固氮,又能在自生状态或作为内生菌在其他寄主体内固氮。鞭毛是细菌的运动器官,细菌在鞭毛的驱动下向利于自身生存的环境运动,而鞭毛的旋转方向由鞭毛马达控制。马达中的转子位于细菌趋化通路的末端,它是联系外界信号刺激与细菌运动行为的重要枢纽。目前有关茎瘤固氮根瘤菌ORS571中鞭毛马达蛋白的研究鲜有报道。我们先期在ORS571基因组中发现了一个双组分系统转录调控因子AZC₀619,其功能未被注释。为阐明ORS571中鞭毛基因fliN,fliM和转录调控因子AZC₀619的功能及作用机理,本研究采用同源重组和三亲本接合转移的方法分别构建了突变株AfliN,△fliM和△0619,系统分析这三个基因对茎瘤固氮根瘤菌ORS571生长状况、运动性、趋化性、胞外多糖的分泌、生物膜的形成以及细胞凝结等方面的影响,进而鉴定这三个基因的生物学功能。结合应用生物信息学分析方法和荧光定量PCR技术证明了AZC 0619对ORS571中的多个鞭毛蛋白具有正向调控作用。这些研究发现为深入探究fliN,fliM和AZC₀619基因的功能及作用机理奠定了基础。主要研究结果如下:（一）采用PCR从ORS571基因组中克隆到fliN和fliM基因,构建敲除突变株△fliN和△fliM。PCR和测序结果显示,filN和fliM基因分别被成功敲除。表型分析显示,突变株与野生型菌株的生长速率基本无差异。与野生型菌株相比,突变株鞭毛丧失,细菌的运动性和在半固体培养基上的趋化能力减弱。野生型菌株和AfliN、△fliM突变株在0.8%的L3无氮培养基上的菌落形态和分泌的胞外多糖（EPS）均有明显差异。野生型菌株因胞外多糖含量较高菌落湿润光滑,而突变株的胞外多糖含量明显下降,表面通常干涩粗糙。突变株无论在含氮或不含氮的培养情况下,菌株形成的生物膜量均低于野生型。然而,细菌凝结能力测定发现,突变株△fliN和△fliM的凝结能力都高于野生型。因此,鞭毛基因fliN,fliM对茎瘤固氮根瘤菌ORS571鞭毛的形成、趋化运动、胞外多糖的分泌、生物膜的形成及细胞絮凝能力等均有调控作用。（二）从ORS571基因组中克隆到AZC₀619基因,并成功构建了突变株△0619。△0619突变株的表型与鞭毛马达缺失突变株△fliN,△fliM类似。相比野生型,△0619突变株丧失鞭毛,表现出明显的运动和趋化缺陷,生物膜的形成和胞外多糖的含量也有所下降,但细菌的凝结能力提高。此外,突变株△0619的黏附与结瘤能力明显低于野生型。生物信息学分析表明,AZC₀619基因与布鲁氏杆菌中的ftcR基因的氨基酸序列同源性为53%,FtcR是布鲁氏杆菌中参与鞭毛基因表达的一个主要调节子。因此,我们选取了 ORS571鞭毛簇中的9个鞭毛基因,利用qRT-PCR技术分析比较了这9个基因在野生型与△0619突变株中的表达量。结果表明,这9个鞭毛基因在突变株中的表达量均下调。据此推测,ORS571中的AZC 0619是一个参与鞭毛基因表达的正向转录调控因子。