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摘要：生物之间的合作行为对其进化规律有着重要的影响。基于群体感应的细菌行为具有明显的社会性。本课题利用本实验室构建，含有具有AatⅡ酶切位点和lacZα的490bp基因片段和用AatⅡ限制性酶切pPopCtrl1质粒回收的3913bp基因片段，两部分，通过T4 ligase 酶将两段序列连接起来，构建新的质粒，将其导入Top10F菌株中，形成新的工程菌模型。细菌通过共同合成的AHL信号分子来感知种群密度，当构建的工程菌种群密度达到阈值时启动相关基因表达，从而利用乳糖碳源，实现二次生长。7392
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关键词：合作行为、群体感应、工程菌构建、阈值、二次生长
Use quorum sensing research collaboration model cooperative behavior flora populations evolve with quorum sensing
Abstract
Cooperation behavior between the biological has an important influence on its evolution law. Bacterial behavior has obvious sociality based on quorum sensing. In this paper, we construct the new plasmid by using T4 ligase linking the two sequences that one is a synthetic 490bp gene fragment and contains the Aat II restriction sites and the other is 3913bp gene fragment digested by Aat II from plasmid pPopCtrl1, and import it into the Top10F strains, and form the new model of the engineered bacteria. The bacteria sense population density through common synthetic AHL signal molecules. Related genes express when the population density reaches a threshold value, and bacteria start to take advantage of lactose, and carry on secondary growth.
Keywords: Cooperative behavior, quorum sensing, engineering bacteria construction, threshold value, secondary growth
一 绪论 1
1.1微生物合作关系 1
1.2微生物利他行为和欺骗行为 1
1.3细菌的群体感应现象 2
1.４pPOPglac质粒简介 2
1.5大肠杆菌乳糖代谢途径 3
1.6本研究的主要内容 4
二 材料与方法 5
2.1实验器材 5
2.2实验方法 7
三 实验方案、结果与分析 11
3.1将Jt1涂布于含kan的lb平板上，观察蓝白斑现象。 11
3.2提取Jt1中的pPOPglac质粒，并用提取的pPOPglac质粒转化大肠杆菌MG1655菌株 12
3.3利用含有pPOPglac质粒的MG1655菌株测定其生长曲线。 12
3.4将不含质粒的MG1655与不含质粒的top10f涂布于含kan的LB平板上，观察蓝白斑现象。 13
3.5利用碳源为乳糖M9培养基培养E.coli利用新配的培养基测定MG1655、JT1、top10f（均含有pPOPglcac质粒）生长曲线 15
四 结果与讨论 17
感谢 18
参考文献 19
一 绪论
1.1微生物合作关系
微生物群落在自然界中发挥着重要作用，它执行着细菌个体无法完成的任务，例如协调个体代谢，执行连续多步反应等，并且比个体种群更稳定更耐冲击。因此人们观察到微生物表现出来许多群体性社会行为，而这些行为以前被认为只有在复杂的高等生物中才存在，如在包括觅食、扩散等许多生物学活动中表现出多种形式的社会学行为[1]。这些新发现对人们从崭新的角度认识微生物，从而更好地控制或利用微生物将产生深远的影响。
单个的微生物个体是脆弱的，而通过群居生活可以获得3个方面的有益之处：
（1）通过形成群体，微生物才能够有效的抵抗不利于生存的外界环境，包括抗生素和宿主抵抗力的清除作用；
（2）微生物通过群居生活，形成独特的生态环境，从而获得单个的个体难以获得的营养成分；