在微生物的世界里,细菌与古菌时刻面临病毒或外源质粒等移动基因原件的威胁,因此它们进化出了多种多样的防御策略以保护自身遗传稳定。近年来所发现的DNA磷硫酰化限制-修饰系统便隶属于一种新型的天然型免疫防御系统,其由dnd ABCDE基因簇编码的修饰蛋白与其下游的dnd FGH基因簇或pbe ABCD基因簇编码的限制蛋白组成。与之相反,CRISPR-Cas系统通过将外源核酸序列记忆整合至自身基因组后才发挥防御作用,因此被称为获得型免疫系统。通过生物信息学的分析结果,这两套系统广泛分布于各类细菌与古菌中,为其宿主提供保护。而且在一些细菌的基因组中同时存在着编码这两套系统的基因簇。那么,这两套系统的共存,在功能上是否存在着相互影响,本文便着手解答这一问题。本研究使用的Salmonella enterica serovar Cerro 87同时具有一套由dnd BCDE-dnd FGH构成的Dnd限制-修饰系统以及I-E型CRISPR-Cas系统。而通过质粒转化实验,我们证实其内源CRISPR-Cas系统不具备靶向切割活性。所以我们转而采用机制研究较为清晰的来源自Streptococcus pyogenes中Ⅱ-A型高效CRISPR-Cas系统来进行试验。通过噬菌体成斑效率（EOP）实验我们发现,单独的Dnd限制-修饰系统可以将噬菌体侵染能力降低10~3倍,而CRISPR-Cas系统的防御能力因其spacer不同而存在差异(102-6倍)。进一步,我们发现这两套系统可以共存于同一个宿主中,并且发挥协同作用,提高宿主整体防御水平,最高可以达到1010倍,超过单个系统作用效率约10~6倍。另一方面,通过Cas9核酸酶体外切割实验,我们设计了不同磷硫酰化修饰状态的三种DNA底物,在相同条件下,进行Cas9蛋白处理。我们发现修饰后的DNA并不会明显抑制Cas9的切割活性,这暗示着双系统协同作用可能是由于逃逸了Dnd限制-修饰系统的噬菌体仍会被CRISPR-Cas系统切割所致。本研究着眼于天然型防御系统Dnd限制-修饰系统与获得性防御系统CRISPR-Cas之间的相互关系,突破了两种防御系统独立行使功能的认知,显示出细菌防御系统的多样性与复杂性,也从侧面体现了细菌与病毒之间亿万年共同进化的理论。