随着我国绿色农业的蓬勃发展,生物肥料在农业中的使用越来越广泛,但限制我国生物肥料产业发展的主要瓶颈是田间应用效果的不稳定性,肥料中的功能微生物施入土壤后面临土著微生物的排斥和竞争,难以保障微生物肥料生物功能的稳定发挥。亲缘识别是指有亲缘关系的个体之间的辨识,通过分泌和感受它们之间的特有信号来指导和稳固群体的合作关系,是微生物辨别敌友关系,进而开展社会性行为的基础。芽孢杆菌是微生物肥料中常用的菌种,研究芽孢杆菌亲缘识别与非亲缘排斥的分子机制,对深入理解芽孢杆菌类微生物肥料作用机制有重要意义。本研究通过构建解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体库,并利用分子生物学手段探究解淀粉芽孢杆菌SQR9亲缘识别与非亲缘排斥的分子机制。主要研究结果如下:1.利用实验室已有的解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体分别与野生菌株SQR9和其同种非亲缘菌株FZB42进行Swarming对峙试验,筛选出全局性调控基因spoOA、sinR和鞭毛蛋白合成基因fliD潜在参与了菌株SQR9亲缘识别与非亲缘排斥的过程。2.采用转座子TnYLB-1构建解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体文库,筛选出与自身Swarming对峙表型产生变化的突变株,并对挑出的突变株进行转座位点分析,发现全局性调控基因（degU）、鞭毛相关基因（flhO）、芽孢萌发基因（gerAA和gerAB）、抗生素合成基因（srfAA）和其他基因（patB和yugK）潜在参与菌株SQR9的亲缘识别非亲缘排斥过程。利用无痕敲除技术,敲除了鞭毛合成基因flhO,进一步验证了鞭毛蛋白FlhO参与了菌株SQR9亲缘识别过程。3.构建大肠杆菌表达载体,成功表达并纯化了菌株SQR9中的细胞表面受体蛋白（9-DltA）和鞭毛蛋白（9-FlhO、9-FliD）、菌株FZB42中的鞭毛蛋白（42-FliD）。利用生物膜干涉技术（BLI）对它们进行蛋白间的亲和力测试。结果表明,细胞表面受体蛋白9-DltA与鞭毛蛋白9-FlhO、9-FliD、42-FliD间均有较强的亲和力;鞭毛合成蛋白FliD能与自身发生结合。说明鞭毛蛋白FliD和FlhO参与了菌株SQR9的亲缘识别过程。4.利用体视荧光显微镜观察SQR9-rfp和FZB42-gfp的混菌生物膜,发现只有菌株SQR9能形成生物膜;非融合（Swarming对峙表型）菌株混菌组合（菌株SQR9与FZB42）生物膜的形成比其单菌情况下慢且褶皱更少,拮抗黄瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌（Fusarium.oxysporum f.sp.Cucumerinum,FOC）的能力和对黄瓜的促生效果也弱于单菌;融合菌株（Swarming对峙表型）混菌组合（菌株FZB42与突变体△spoOA）拮抗FOC的能力和对黄瓜的促生效果都强于各自单菌,但其生物膜形成能力仅强于单菌突变体AspoOA,弱于单菌FZB42。因此,利用亲缘识别理论解析功能微生物间的生态关系有助于构建功能稳定的合成菌群,提高植物益生芽孢杆菌的农业应用效果。