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矿物风化对土壤形成、土壤肥力及环境保护具有重要意义。矿物风化过程复杂,微生物是矿物风化的主要参与者。细菌风化矿物的机制报道已有很多,然而关于细菌在矿物表面的吸附对矿物风化的影响及效应相关报道较为薄弱。研究细菌在矿物表面的吸附可以更加了解细菌风化矿物的机制,对充分认识细菌在硅酸盐矿物风化过程中的作用具有重要意义。本文以实验室保藏的四株矿物风化细菌F77、M68、M78、E153为供试菌株,初步测定了其与风化黑云母相关的生物学特性;以黑云母为供试矿物,以发酵液中Fe、Al、Si元素的浓度为风化指标,比较了四株矿物风化细菌风化黑云母的能力。结果表明,菌株F77释放的Fe、Al、Si元素浓度最高可达32.18 μ M、29.27 μM、138.52 μM,分别是菌株M68释放的Fe、Al、Si元素浓度的1.1～1.58、1.20～1.41和1.20～1.25倍,是菌株 M78 的 2.2-4.23、2.96～5.04 和 1.35～2.44 倍,是菌株 E153 的 1.13～1.40、1.16～1.28 和 1.35～2.44 倍。选取菌株F77为供试菌株,探寻其风化黑云母的效应及生理机制;通过透析袋包裹矿物将菌株隔离的方法探究菌株F77的吸附对其风化黑云母的影响。15 d摇瓶试验及静置试验结果表明,菌株F77风化黑云母可能与其所产的葡萄糖酸、胞外多糖及在黑云母表面的吸附有关。透析袋试验表明,菌株F77在静置条件下直接接触黑云母比不直接接触黑云母释放Fe、A1元素的浓度提高了 0.34～1.5和0.17～0.62倍;动态条件下菌株F77直接接触黑云母比不直接接触黑云母释Fe、Al元素的浓度提高了 0.22～1.3和0.28～0.57倍。结合菌株F77全基因组及转录组数据,分析可能与风化相关的基因,以吸附为切入点,选取与吸附能力相关的三个菌毛合成的基因fimA、ecpD、pilO及一个菌毛黏附素基因orf01147。利用同源重组的方法构建上述基因缺失突变株,并比较了突变株与野生株在静置条件下风化黑云母的能力。结果表明,基因fimA和ecpD缺失突变株风化黑云母能力与野生株相比无显著差异;基因pilO缺失突变株释Fe、A1元素浓度在前3 d比野生株降低了 10～20%和12～15%,后期培养无显著差异;基因orf1147缺失突变株释Fe、Al元素浓度比野生株降低了 11～24%和12～18%。对能够显著降低菌株F77风化黑云母能力的基因orf01147进一步分析。基因orf01147缺失突变株产胞外多糖的量比野生株降低了 12.80～32.37%,扫描电镜观测到其在黑云母表面的附着比野生株显著降低。这可能是其风化黑云母能力减弱的主要原因。利用三亲结合的方法构建该基因突变株的回补株,比较回补株与野生株风化黑云母的能力是否存在差异。结果表明,回补株F77△orf01147H对黑云母的风化能力及其产胞外多糖的量与野生株无显著差异。