細菌接合是指細菌通過細胞之間的短暫交流和遺傳物質轉移，導致基因重組的現象。這是細菌基因重組的一種形式，其他兩種形式包括轉化和轉導。與轉化和轉導相比，細菌接合不需要細菌細胞的直接接觸，且涉及的基因重組范圍更大。
歷史沿革
細菌接合現象最早由美國微生物遺傳學家J.萊德伯格和美國生物化學家兼微生物遺傳學家E.L.愛德華·塔特姆于1946至1947年間在大腸桿菌k12品系中發現并證實。他們在實驗中觀察到了少數原養型菌落的出現，通過對一系列實驗的分析，排除了回復突變、轉化和互養的可能性，最終確定這些原養型細胞是由兩個不同基因型的大腸桿菌細胞通過染色體脫氧核糖核酸的轉移和重組產生的重組體。
生理機制
細菌接合的過程涉及到大腸桿菌細胞的性別差異，這種性別差異與細胞中存在的F因子質粒相關。具有F因子的細菌作為染色體的供體，而缺乏F因子的細菌則作為染色體的受體。F因子是一種環狀的脫氧核糖核酸（DNA）分子，其上含有決定細菌細胞表面形成性傘毛的基因。在接合過程中，供體細胞通過性傘毛與受體細胞相連，同時供體細菌的染色體DNA單鏈轉移到受體細胞并與之重組。這個過程類似于高等動植物的有性生殖，但在細節上有顯著的區別。
分類
根據F因子的存在狀態，供體細菌可分為兩類：F+細菌和高頻重組細菌（Hfr）。前者指F因子處于自主復制狀態的細菌，后者指F因子整合在染色體上的細菌。F+細菌與F-細菌接合時，重組體出現頻率較低，但F因子的轉移頻率較高。相比之下，Hfr細菌與F-細菌接合時，重組體出現頻率極高，但F因子本身的轉移頻率較低。
研究進展
細菌接合的研究主要得益于法國微生物遺傳學家F.雅各布和E.沃爾曼在1956年提出的中斷雜交實驗。這項實驗揭示了在接合過程中，供體染色體從特定位置開始逐漸轉移，并且各種性狀的出現有一定順序。此外，研究表明大腸桿菌的染色體是一個環狀的脫氧核糖核酸分子，不同的Hfr菌株是由于F因子以不同方向整合到環狀染色體的不同位置上所產生的。
應用與發展
細菌接合現象不僅存在于大腸桿菌中，還在多種其他細菌如鼠傷寒沙門氏菌、綠膿桿菌、肺炎克氏桿菌、霍亂弧菌等中被發現。然而，至今未在革蘭氏陽性細菌中發現接合現象。此外，一些細菌如天藍色放射菌能夠進行種內的接合，并擁有自己的性因子SCP1。大腸桿菌還可以與其他腸道桿菌如沙門氏菌、奇異變形桿菌、克氏桿菌等進行接合。
參考資料 >
細菌接合名詞解釋.百度文庫.2024-11-07
[名詞解釋] 細菌接合(conjugation/mating).百度教育.2024-11-07
接合(conjugation).丁香實驗.2024-11-07