CRISPR/Cas9（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）系统具有效率高,操作简便等优势,目前被广泛应用于原核生物的基因改造中。基于CRISPR/Cas9系统构建的碱基编辑器工具可以实现特定位点的碱基编辑,近年来也得到了广泛应用。本文旨在利用以CRISPR/Cas9系统和基于CRISPR/Cas9系统的碱基编辑器,在维生素B12的生产菌苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）中建立基因编辑工具。本文首先证明了在苜蓿中华根瘤菌中存在弱的自身同源重组系统,同时证明了CRISPR/Cas9系统在苜蓿中华根瘤菌中具有切割功能,导致菌体死亡。将两种系统结合使用,旨在能够实现基因编辑。但根据实验结果显示,引入的修复系统并不能起修复作用,仍然导致菌体大量死亡,无法获得转化株。菌体致死的原因主要是CRISPR/Cas9系统导致基因组的双链断裂（Double-strand break,DSB）。本文随后将研究重心转移至DSB缺口问题的解决上。利用不会产生DSB缺口的CRISPR/dCas9系统与腺嘌呤脱氨酶系统融合表达,构建腺嘌呤碱基编辑器（Adenine base editor,ABE）,旨在实现基因组靶向位点处由腺嘌呤到鸟嘌呤的转化。实验结果显示由腺嘌呤到鸟嘌呤的突变并未得以实现。与此同时,利用CRISPR/dCas9系统与胞嘧啶脱氨酶系统融合表达,成功地构建了胞嘧啶碱基编辑器（Cytosine base editor,CBE）,并成功地在苜蓿中华根瘤菌基因组的phb C基因和bga B基因位点实现胞嘧啶到胸腺嘧啶的靶向突变。同时证明了其可编辑的位点位于距离PAM（Protospacer adjacent motif）序列远端的16-20 bp处,并且在其17、18 bp位点处为高突变区,编辑效率可达到70%。通过将靶向序列（Single guide RNA,sg RNA）的长度缩短到18 bp,使可编辑范围缩短至16-18 bp,这在一定程度上提高了编辑的精确性。本研究进一步利用CBE工具将谷氨酰胺（Gln）密码子CAG突变为终止密码子TAG,即提前终止转录,在苜蓿中华根瘤菌中成功地实现了血红素（维生素B12副产物）代谢通路中cys G基因的失活。丢除发生编辑后的质粒,获得失活cys G基因的苜蓿中华根瘤菌。利用该菌株进行发酵,数据显示该基因的失活并不能实现提高维生素B12产量的目的。本研究在苜蓿中华根瘤菌中成功开发了CBE编辑工具,实现了特定碱基的突变与目的基因的失活。但该工具目前仍然存在一些不足之处,如PAM限制问题和无法实现四种碱基的随意突变。未来可以探究通过对dCas9蛋白与脱氨酶定向进化等方式解决这些问题,进一步扩大CBE工具的应用范围。