慢生根瘤菌属结瘤基因的进化及遗传分析

根瘤菌中存在一系列控制固氮结瘤因子(lipo-chito-oligosaccharides)合成的结瘤基因(nodulationgenes)。其中,nodA基因是合成结瘤因子所必需的,该基因负责酰基转移酶的合成,能将不饱和脂肪酸转移到结瘤因子寡聚糖骨架上;基因nodZ,nolL和noeI为宿主专一性结瘤基因,分别转录合成岩藻糖基转移酶,岩藻糖乙酰化酶和岩藻糖甲基化酶。通过GenBank调取慢生根瘤菌属及其他根瘤菌属的结瘤基因nodA,nodZ,nolL和noeI,构建系统发育树,进行进化和遗传分析。结果表明,慢生根瘤菌属各个菌株的nodA,nodZ,nolL和noeI具有很高的相关性,但是与根据保守基因16SrDNA和dnaK分类情况不完全相符。这表明慢生根瘤菌属的结瘤基因主要是通过直系遗传的,同时可能为适应宿主及环境条件,结瘤基因有少量的平行转移。结果表明,慢生根瘤菌属各个菌株的nodA,nodZ,nolL和noeI具有很高的同源性,同时发现基于保守基因16SrDNA和dnaK对慢生根瘤菌的分类情况与慢生根瘤菌属各菌株在nodA,nodZ,nolL和noeI具有较高同源性的事实不完全相符。这表明慢生根瘤菌属的结瘤基因主要是通过直系遗传的,同时可能为适应宿主及环境条件,结瘤基因有少量的平行转移。

正阳县花生根瘤菌遗传多样性及其共生特性研究

从河南省正阳县土壤中捕捉67株根瘤菌,根据IGS-RFLP结果分成9个基因内间隔区(intergenic spacer,IGS)类型,通过16S rRNA基因序列系统发育分析鉴定菌株为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),并依据持家基因多位点序列分析(multilocus sequence analysis,MLSA)结果将其分成7个簇(Clusters)。其中,Clusters 1被鉴定为广东慢生根瘤菌(B.guangdongense),Clusters 2、3、4、5和6分别被鉴定为慢生根瘤菌属的疑似新种群B.genospeciesⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ。选取11个代表菌株,结瘤基因nodA序列与广东慢生根瘤菌CCBAU 51649T和广州慢生根瘤菌(B.guangzhouense)CCBAU 51670T聚为相同分支,宿主均为花生。所有代表菌株均能与花生植株共生结瘤,且叶绿素含量、地上部干质量和地下部干质量、株高度、根长度与对照相比均有显著提升,其中接种ZB30的处理组的地上部干质量是对照组的2.7倍。