以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和土壤中常见的三种粘粒矿物(蒙脱石、高岭石和针铁矿)为研究对象,通过构建可靠的转化频率检测质粒pHTG、引入胞外感受态调控因子CSF,研究它们与三种矿物的相互作用以及B. subtilis自然转化的情况。获得如下主要结果:1.构建转化效率检测质粒pHTG。将B. subtilis中高效表达的绿色荧光蛋白基因gfpmut3a和组成型强启动子P43重组到pHT304质粒上,使pHTG质粒具备荧光筛选与抗性筛选双重标记,两种筛选方式的组合可使转化子的获得与计数更加的准确可靠。2.运用化学吸附方法与紫外微量DNA浓度检测技术,系统的探讨了恒电荷土壤活性颗粒对质粒pHTG吸附及固定的特点。不同矿物表面对质粒pHTG的最大吸附量顺序为:针铁矿>高岭石>蒙脱石。吸附量随着pH从5.0增加到8.0而降低。在15℃至37℃的范围内,温度对质粒的吸附没有显著的影响。电解质的存在有助于矿物对质粒pHTG的吸附,且二价阳离子要比一价阳离子更能促进吸附。3.通过HPLC.微量热分析技术等研究了B. subtilis感受态调节因子CSF与三种矿物的吸附与解吸特点,系统的阐述了信号分子CSF与矿物相互作用的量变与活性改变的情况。矿物对信号分子CSF的吸附符合Langmuir方程(R2>0.96),其最大吸附量顺序为:高岭石>蒙脱石>针铁矿。吸附过程是放热反应,故当温度从20℃上升到40℃时,三种矿物的吸附量有所下降。Mg2+比K+更能促进信号分子CSF在矿物表面的吸附。蒙脱石、高岭石和针铁矿表面信号分子用去离子水和Tris-HCl的洗脱率分别为:75.3%~81.84%,80.44%~92.47%,92.75%~94.99%,说明蒙脱石对信号分子CSF有较强的亲和力。矿物与信号分子CSF的相互作用,会降低CSF的生物活性,且高岭石的作用最显著,蒙脱石次之,针铁矿作用最小。4.研究了不同矿物种类以及不同矿物浓度存在的条件对B. subtilis发生自然转化的影响。矿物的存在会导致B. subtilis转化效率下降,随着体系中矿物浓度的增加,转化效率下降得越明显。当矿物浓度从0 mg/mL增加到8 mg/mL时,转化效率降低两个数量级。其中蒙脱石的影响最大,而针铁矿的影响较小。上述结果有助于我们了解信号分子CSF在土壤环境中的命运和外部因素对B. subtilis发生自然转化的影响。