应用GUS基因研究弗氏中华根瘤菌的结瘤及效果

应用GUS(葡萄糖苷酶 )基因标记技术将标记基因GUS导入受体菌S .fredii8855,标记菌株形成的根瘤可被GUS染色缓冲液染成蓝色 ,而土著菌形成的根瘤不能着色 .由此即可十分简便地确定土著菌的影响程度 .盆栽试验表明 ,S .fredii 8855的结瘤抗酸碱能力高于土著菌 ,能在土壤中较大范围内迁移 .当它的根瘤占有率不小于 43%时 ,接种能显著提高大豆产量 ,大豆产量与根瘤占有率呈正相关 (r=0 .98) ,而与总瘤数关系不大 (r=0 .1 3) .土壤N素显著抑制其结瘤 ,补加P能缓解这种抑制作用 .

GUS基因标记法对慢生花生根瘤菌竞争结瘤和接种效果的研究

应用GUS基因标记技术,可简便、快速、准确、原位、直观地确定标记花生根瘤菌株形成的根瘤,从而方便地研究标记菌株与土著根瘤菌的竞争结瘤能力。无氮水培试验表明,标记菌株gusA4-5、gusA2-9分别与土著菌混和接种占瘤率为71.4%、77.0%。盆栽试验表明,接种供试菌株Spr4-5、Spr2-9占瘤率分别为57.9%、63.0%,比对照极显著增产52.5%、22.7%;接种Spr4-5比Spr2-9极显著增产24.2%。初步说明两个供试菌株的竞争结瘤力比土著根瘤菌强,菌株Spr2-9强于Spr4-5;Spr4-5比Spr2-9有效性高,是结瘤适量,竞争结瘤能力强的高效菌株。

钼与花生根瘤菌的复配及在酸性紫色土上的接种效果

通过供试菌株Spr4-5、Spr2-9耐钼酸钠、钼酸铵试验表明,根瘤菌耐Mo能力强,耐钼酸铵能力比钼酸钠强,不同菌株耐钼能力不同。在研制的“高效根瘤菌+Mo”的复合菌肥中,用钼酸铵生产的复合菌肥比用钼酸钠的活菌数高,高活菌数持续的时间长;复合菌肥的pH一般随含钼量的增加和贮存时间的延长而升高,但复合钼酸铵菌肥pH增幅较小,复合钼酸钠菌肥pH增幅较大。在贮存的180d内,复合钼酸铵的菌肥活菌数和pH均符合《根瘤菌肥料》质量标准;钼酸钠对菌肥的活菌数和pH影响大,钼酸钠不宜作为钼肥添加到根瘤菌剂中。盆栽试验表明,不同菌株共生固氮的有效性与钼酸铵浓度相关。钼酸铵浓度为0.2%时,供试菌株Spr 4-5共生固氮效果最好,比CK增产73.4%,比传统菌肥增产13.7%,占瘤率为59.7%;钼酸铵浓度为0.3%时,Spr 2-9共生固氮效果最好,比CK增产49%,比传统菌肥增产21.4%,占瘤率为70.3%;其增产效果均达极显著水平。

慢生大豆根瘤菌与竞争结瘤相关的lrp基因的克隆

通过对重组质粒 pGXN30 0中的 2 .3kbEcoRI片段测序分析发现 ,其中含有一完整的lrp基因和部分 putA基因 ,与King等报道的B .japonicum的lrp基因DNA序列有 88%同源性。应用Tn5gusA5定位诱变的方法获得了gusA基因表达的根瘤菌lrp基因突变体GX2 0 10 8。植株试验表明 ,突变株结瘤时间明显推迟 。

采用gfp和rfp基因标记评价大豆根瘤菌竞争结瘤能力

采用二亲本接合方法,将绿色荧光蛋白基因(gfp)或红色荧光蛋白基因(rfp)分别导入与大豆品种中黄13相匹配的快生根瘤菌Sinorhizobium fredii SR25a、S.frediiUSDA205、与慢生根瘤菌Bradyrhizobium japonicum4222、B.japoni-cum4230和B.japonicum4534菌株中,得到6株标记成功的菌株,并检验标记菌株的外源基因在培养条件下和共生条件下的稳定性,以及对菌株结瘤性能的影响。进一步将带有不同荧光蛋白基因的供试菌株按等密度等体积配成9组,通过蛭石盆栽试验评价菌株的竞争结瘤能力。结果表明:外源基因能够遗传稳定,且不影响共生结瘤固氮行为,该标记方法可用于评价菌株竞争结瘤能力;慢生大豆根瘤菌的竞争能力明显高于快生大豆根瘤菌,其中慢生大豆根瘤菌B.japonicum4534竞争能力最强,其占瘤率比慢生菌株B.japonicum4230和B.japonicum4222分别高出35%和90%。结果证明gfp和rfp双标记技术为根瘤菌竞争结瘤能力评价提供了直观、简便、准确的检测手段。