中文摘要：

自然遗传转化是水平基因转移的重要途径之一，而后者对整个生物传统理念的冲击被认为是在庞大的基因组测序工作以来最具挑战性的论题之一。传统的自然转化研究多是在受控制的液体培养条件下进行，并不能完全反映该过程在自然环境下的真实情况。因为在天然环境中的细菌大多生活在固态基质的表面（气/固、液/固），其个体生理状况及生态关系都与人工液体培养条件存在巨大差异，对于自然转化实质和生物学意义的揭示仍需要新的研究思路

结论摘要：

传统的自然转化研究多是在受控制的液体培养条件下进行，并不能完全反映该过程在自然环境下的真实情况。因为在天然环境中的细菌大多生活在固态基质的表面（气/固、液/固），其个体生理状况及生态关系都与人工液体培养条件存在巨大差异，对于自然转化实质和生物学意义的揭示仍需要新的研究思路和方法。在项目经费的支持下，我们对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌在固态基质表面（固体平板，模拟沙系统和尼龙膜支持物）发生的细菌自然遗传转化（包括细菌与DNA，不同遗传性状的细菌细胞之间和G＋菌与G－菌属间的自然遗传转化）过程进行了研究，结果证实在固相物表面进行的细菌遗传转化与传统的液体法存在一定的差异，通常被认为不具有自然转化能力的大肠杆菌可以进行自然遗传转化，且该过程主要发生在固态平板表面。而在不加外源DNA的条件下，可以观察到枯草芽孢杆菌不同菌株细胞间以及枯草芽孢杆菌和大肠杆菌细胞间通过自然遗传转化过程发生的的基因水平转移现象。上述结果为进一步揭示细菌自然遗传转化的实质及其与生物进化、生物多样性等的关系提供了新的研究思路和研究方法，并为正确评估遗传工程微生物的应用风险提供理论依据和切实可行的方法。