金沙江干热河谷区胡枝子(Lespedeza Michx)根瘤菌多样性及其系统发育

研究利用数值分类、BOXAIR-PCR指纹图谱、16SrDNA PCR-RFLP、16S rDNA和GSⅡ序列分析等方法,研究了分离自金沙江干热河谷区的86株胡枝子根瘤菌的多样性和系统发育,结果表明金沙江干热河谷区胡枝子根瘤菌蕴涵丰富的生物多样性。通过数值分类,供试未知菌株表现出极大的表型性状多样性,能耐高温(60℃)和低pH(4.0),在低温(10℃)或者高pH(9.0)条件下生长很差,耐盐性也很差。供试未知菌株的16S rDNA用HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ和TaqⅠ酶切后具有16种遗传图谱类型,其中10株供试未知菌的16S rDNA遗传图谱类型不同于所选用的已知参比菌株。BOXAIR-PCR的分群结果分散,很多在16S rDNA PCR-RFLP中具有相同遗传类型的菌株也表现较大差异,表明了供试菌株在基因组水平上差异很大。序列分析结果表明,6株代表菌株分布于Rhizobium、Sinorhizobium、Mesorhizobium、Bradyrhizobium4个属,16S rDNA序列与GSⅡ序列分别构建的系统发育树在属水平上基本一致,但16S rDNA序列的同源性比GSⅡ高,6株代表菌株间16S rDNA序列的同源性在87.5%～99.5%之间,GSⅡ序列的同源性在79.4%～89.8%之间;而代表菌株与亲缘关系最近的参比菌株间的16S rDNA序列的同源性为99.9%～100%,GSⅡ的同源性为88.9%～99.6%。

用荧光酶基因(cfp)标记法研究菜豆根瘤菌的竞争性和有效性

试验采用三亲本杂交法将cfp基因导入一株有效性较高的菜豆根瘤菌SC18,获得了一株带cfp基因标记的菌株SC18-cfp。对SC18-cfp进行性状、标记基因的遗传稳定性检测,结果表明,cfp基因不仅能有效表达,而且性状稳定。随机挑取SC18-cfp的10个转移结合子在无氮砂培条件下进行标记菌株与亲本菌株在3个菜豆品种上的竞争结瘤试验。结果证实,10个转移结合子在供试植物根系上的占瘤率均接近50%,其有效性和竞争结瘤能力与亲本菌株间的差异不显著,品种间的差异性不显著;在控制田间试验中SC18-cfp比土著根瘤菌的竞争结瘤能力强,在品种A、B、C上的占瘤率分别达到了57.8%、60.0%、55.6%。接种SC18的植株干重、全氮量、叶绿素含量和豆荚产量均显著高于对照。