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施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri) A1501是从我国南方水稻根际土壤分离的一株联合固氮菌，在微好氧条件下能将空气中氮气固定为植物可以吸收利用的铵。但随着环境中的氮素含量变化和碳源供应不足，其联合固氮效率受到很大限制。NtrC蛋白是细菌氮代谢调控的全局性调控因子，具有维持生物体细胞碳氮平衡的重要作用。本研究以A1501的ntrC基因为研究对象，构建了ntrC基因突变株，对NtrC生物学功能进行鉴定，同时利用实时荧光定量PCR分析NtrC可能调控的靶基因的表达，从而初步探讨NtrC参与固氮调控的分子机制。主要研究结果如下：1、本文利用同源重组的方法，构建含氯霉素抗性盒的重组质粒，采用三亲结合的方法将重组质粒导入野生型施氏假单胞菌A1501中，经同源重组双交换筛选到ntrC的缺失突变株，命名为ntrC。在LB及A15限制性培养基上， ntrC均能正常生长。在以硝酸钾和尿素为唯一氮源的培养基中生存能力下降，表明NtrC直接或间接参与硝酸盐和尿素吸收代谢途径的调控。2、与野生型相比， ntrC固氮酶活性下降了90%。实时荧光定量PCR结果显示固氮条件下ntrC中固氮酶调节基因nifLA和结构基因nifHDK的表达量下调了5倍多。为进一步确定ntrC基因的生物学功能，本研究在ntrC中导入cbrB基因，获得cbrB过量表达株ΔntrC（cbrB），发现ΔntrC（cbrB）能使△ntrC的部分固氮酶活性得到恢复。以上结果表明，NtrC对固氮酶基因的表达起到重要的作用，同时NtrC与碳代谢调控蛋白CbrB存在功能上的重叠。3、 ntrC的趋化和反硝化能力有所下降，表明NtrC直接或间接参与趋化和反硝化途径中相关基因的表达调控。 ntrC氧胁迫耐受能力增强，实时荧光定量PCR结果显示过氧化氢酶基因katE、过氧化物歧化酶基因sodC显著上调。以上结果说明A1501中NtrC除了调控氮代谢外，还在其他代谢途径中有重要作用。4、在大肠杆菌BL21（DE3）中表达了携带质粒pET28a的NtrC-His融合蛋白，纯化并制做了抗体；通过生物信息学方法预测了A1501中NtrC调控基因的保守序列，可用于下一步的NtrC与靶基因启动子的分子互作研究。本研究揭示了施氏假单胞菌A1501中NtrC的功能多样性。为进一步开展NtrC对靶标分子识别规律和全基因组水平上的NtrC全局调控机制研究提供了重要的理论依据。