群体感应(Quorum sensing，QS)是一类基于信号分子传递的调控系统，当细菌的数量达到一定的阈值时，由luxI型基因合成的N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserinelactones，AHLs)可以激活LuxR型调控蛋白的表达。LuxR蛋白能诱导特定基因的表达从而导致一些表型的变化，如毒性基因的表达，形成生物膜和抗生素的生成。在根瘤菌Rhizobium etli CFN42中至少含有三种LuxR/I型群体感应调节系统:CinRI, RaiRI和TraRI，并且cin系统处于rai和tra系统的顶端。cinR是组成型表达。前期的研究表明，群体感应调控系统在根瘤菌竞争结瘤方面起着重要的作用。除了群体感应以外，自然界中其它一些因素也会影响根瘤菌和植物的共生互作过程，并且这些因素可能通过根瘤菌的群体感应调控系统间接地对根瘤菌的竞争结瘤起作用。例如，土壤中能与菜豆结瘤的根瘤菌对R.etli CFN42竞争结瘤是否存在影响还不清楚。所以在这篇文章里我们研究土壤根瘤菌—蚕豆根瘤菌属Rhizobium fabae(R.fabae)是否影响R.etli的群体感应，从而影响根瘤菌与宿主之间的共生结瘤过程。　　分别从南京理工大学和南京中山植物园采集了土壤，检测确认两种土中均含有根瘤菌。随后我们将表面消毒催芽的菜豆种植在上述采集的土壤中，3周后从菜豆根瘤中分离出四种菌，根据16S rRNA基因序列分析，其中的三种菌均属于能产生大量AHLs信号分子的蚕豆根瘤菌。然后将表面消毒并催芽的种子种植于灭菌和未灭菌的土壤中，3周以后统计结瘤数，研究包括根瘤菌在内的土壤微生物对R.etli的结瘤是否有影响。结果显示在灭菌土壤中WT和ΔcinR的结瘤数没有显著性差异，但是在未灭菌的土壤中WT的结瘤数要比ΔcinR有所增加。为了研究R.fabae是否对R.etli WT和ΔcinR与豆科植物的共生结瘤起作用，我们将R.etli和R.fabae以1∶1的比例共同接种于高压蒸汽灭菌的蛭石中。结果显示，当WT和ΔcinR单独接种时，两者的结瘤数没有显著性差别，但是当R.etli WT和ΔcinR与R.fabae共同接种时，R.fabae可以增加R.etli CFN42 WT的结瘤数。　　由于R.fabae可以产生大量的AHLs信号分子，所以推测在此研究中观察到WT的结瘤数目增加可能是由于R.fabae合成的AHLs影响了R.etli的群体感应的作用。因此，我们设置了WT和ΔcinR中加或不加R.fabae产生的AHLs时cinI-lacZ，traI-lacZ， raiI-lacZ启动子的诱导表达实验。同时，我们也检测了PY培养基条件下WT、ΔcinR、R.fabae、WT/R.fabae、ΔcinR/R.fabae上清液不同时间点的AHLs的Miller Unit。结果显示R.fabae的信号分子可以促进WT中cinI、raiI与traI的表达以及ΔcinR中raiI的表达，但是对cinI与traI在ΔcinR中的表达没有明显的作用。由于R.fabae的信号分子可以影响cinI-lacZ，traI-lacZ，raiI-lacZ在WT和ΔcinR中的表达，从而影响R.fabae与R.etli混合培养时的AHLs合成。　　根瘤菌感染植物包括许多复杂的阶段，其中生物膜的形成和根毛吸附就是其中两个重要的阶段。为了研究R.fabae对R.etli CFN42 WT的竞争结瘤是否有影响，我们在本研究中进行了生物膜和根毛吸附实验。我们可以从数据中看到，WT和ΔcinR在单独接种培养时生物膜和根毛吸附中CFU无差异，但是WT和ΔcinR分别与R.fabae混合培养时，与ΔcinR相比，WT表现出较强的竞争能力。　　简言之，R.fabae合成的信号分子可能通过影响R.etli的LuxI型基因的表达，进而影响R.etli生物膜形成和根毛吸附，最终实现提高WT竞争结瘤能力的目的。