葡萄根癌病是由葡萄土壤杆菌(Agrobacterium vitis)引起的一种在生产上造成了较大经济损失的世界性病害。本研究组分离到一株无致病性的葡萄土壤杆菌E26菌株(A．vitis E26)，能有效防治葡萄根癌病，具有良好的应用前景。本研究从分子水平研究和分析了E26菌株的生物防治机制。 通过Tn5随机插入，构建菌株E26的突变体文库，以向日葵为指示植物，最终筛选到两株生物防治能力下降但对细菌素产生没有影响的突变体M82和M27。其中M82仍具备诱导烟草上过敏性反应的能力，并且生理生化性状没有明显变化。克隆突变体M82中Tn5插入的基因发现，转座子破坏的是一个3.9kb，编码杂合组氨酸激酶的基因(ahsR)。互补该基因后，无论在向日葵上还是在葡萄上，都能够使突变体的生物防治能力得以恢复。以上结果说明：1)向日葵可以作为指示植物用以筛选E26突变体；2)除细菌素外，还有其他因素影响E26菌株的生物防治机制。3)ahsR编码的产物很可能是位于信号传导的上游。 通过构建基因组粘粒文库，在E26中克隆到一套quorum-sensing调控系统avsI<,E26>-avsR<,E26>。该调控系统负责合成乙酰高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones，AHLs)，并且能够诱导烟草上的过敏性反应(Hypersensitive response，HR)。Blast分析发现在氨基酸水平上，AvsI<,E26>和AvsR<,E26>与 A．vitis F2/5中的AvsI<,F2/5>和AvsR <,F2/5>有着最高的同源性，分别是99％和92％。分别缺失avsI<,E26>和 avsR<,E26>后发现，该系统不仅负责调控AHLs的合成，而且与诱导烟草上过敏性反应以及葡萄上坏死反应能力丧失。互补这两个基因后，可以完全恢复其功能。研究还发现avsI<,E26>和avsR<,E26>与细菌素产生以及其生物防治能力无关。这些结果在遗传学证明了口avsI<,E26>-avsR<,E26>调控系统参与诱导了烟草上的过敏性反应以及葡萄上坏死反应，但与该菌株的产细菌素能力以及其生物防治能力无相关性。构建启动子融和基因发现，在E. coli DH5a中AvsR<,E26>在转录水平上调控avsI<,E26>的表达，而且AvsR<,E26>并不严格依赖AvsI<,E26>产生的信号。 研究中发现，E26菌株中的质粒有着复杂的遗传背景。通过接合试验证明，突变体M82中Tn5插入在一个质粒上，该质粒可以接合转移进入报告菌株A．tumefacience NTL4(pZLR4)。在野生菌株中转入IncP不相容群的载体，菌株固有的在含X-gal平板上显蓝色的症状消失并呈现白色，而且，转入白色菌落检测不到quorum-sensing信号，而且产细菌素能力也严重减弱。当野生菌株转入质粒pDSK519(IncQ)后，会影响到菌株的生物防治能力。这些现象说明E26菌株携带的质粒可能和源于IncP和IncQ的质粒不相容，在质粒上有控制产细菌素和调控quorum-sensing的信号的因子，而且，E26菌株的质粒和其生物防治能力密切相关。