沙门菌是全世界普遍流行的严重威胁人类健康的致病菌。因此对该细菌在进化过程中如何获得如此多样致病特性的研究尤为必要。　　在对细菌进化学这一领域的研究过程中，一直存在着三个未解难题。难题一:沙门菌如何从一个祖先发展成现在的上千致病性各异的成员？难题二:细菌如何建立与调节遗传稳定性和突变性这两种并行不悖事件的平衡机制？难题三:细菌基因组重排事件与细菌基因组结构平衡关系紧密，二者之间的互动在细菌进化中又担任着什么角色？　　在本论文中我们将展示对此三个未解难题的研究成果。　　鼠伤寒沙门菌DT104是一支新进化而来的噬菌体型沙门菌，具有多重耐药性。而阐明该沙门菌的遗传基础有助于对细菌新物种产生和进化过程的了解，从而为解答第一个难题提供线索。我们首先对比了DT104菌株彼此之间的基因组，再与鼠伤寒沙门菌LT2的基因组进行对比，从而得知DT104型与非DT104型沙门菌间的共有遗传特性，也基本确定了各个DT104菌株之间的基因组差异。另外，我们测序分析了该菌的多重耐药基因，以更深入地了解该耐药能力的起源与进化。　　我们提出“遗传开关假说”为探索获得第二个问题的合理答案增加了可行性。根据实验结果我们发现，错配修复系统(mismatch repair system，MMR)等位基因间的自发性转换可能充当一个遗传开关的角色以调控MMR功能，进而平衡细菌遗传稳定性和突变性。为证明“遗传开关”是否真的可以有益于细菌进化，我们通过碱基置换技术构建mutL遗传开关锁定株进行测序鉴定，然后在构建好的锁定菌株与野生菌株之间进行竞争实验。目前，实验菌株已构建完毕，各竞争实验正在进行中。我们预测锁定菌株的细菌侵袭力相比于野生菌株将出现显著差异，尤其是锁定株将可能丧失突变能力从而显示明显削弱的适应力与致病性。　　我们通过“细菌基因组结构平衡理论”来尝试解释第三个问题。基于前期实验发现，在进化过程中，具有平衡状态基因组结构的细菌可能具有最佳的适应性。经研究发现，伤寒沙门菌因获得沙门菌致病岛-7(salmonella pathogenicity island7，SPI-7)而发生了基因组重排事件，进而增强了其致病性。SPI-7的插入位点为tRNApheU序列，而伤寒沙门菌CT18基因组上存在两个编码该基因的DNA片段。我们猜测SPI-7在两个位点都存在有插入现象，而该致病岛通常选择插入其中一点的原因是其构成的更平衡的基因组结构所促使。为了证实这一推论，首先我们通过PCR筛查成功发现了SPI-7插入于不平衡位点的菌株，之后我们还追踪到了SPI-7从不平衡位点转移至平衡位点并维持不动的现象。目前，相关研究仍在进行，但所得数据已基本证实了我们的推论，从而为“细菌基因组结构平衡理论”提供了又一有力证据。