超慢生大豆根瘤菌DNA G+C含量和DNA同源性测定

用热变性温度法和液相复性速率法分别测定了超慢生大豆根瘤菌(ESG,extra-slow-growing soybean rhizobia)DNA G+C mol%及与其它根瘤菌间的DNA同源性.结果表明,ESG的DNA G+C mol含量在59.2—63.5%之间,且不同地区不同血清型的ESG代表菌株DNA同源率在70%以上,说明它们是遗传型一致的类群.ESG与在大豆上结瘤的快生大豆根瘤菌(Rhizobium fredii USDA205)同源率为14.8%,与慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)三个DNA同源组的同源率分别为20.5%,30.0%,19.4%.测定结果还表明,ESG与其它根瘤菌遗传学的亲缘关系也很远.     

超慢生型大豆根瘤菌的生理生化和共生特性的研究

超慢生型大豆根瘤菌(ESG,extra—slow-gfowing soybean rhizobium)是不同于大豆另两类共生体——慢生型大豆根瘤菌(Bradyhizobium,japonicum)和快生型大豆根瘤菌(Sin-orhizobium fredii)的新类群。它们在生长速率和生理学特性等方面均表现出较大的差异。根瘤类菌体的扫描结果表明,ESG的类菌体形态为杆状,与另外两群相近,但发现有“Y”形类菌体。ESG利用碳源范围较窄,抗生素自然耐受性比慢生型低,在柠檬酸盐培养基上不生长;代时超长,已测定的7个菌株代时为23．3-41．9h。细胞成分N,c分析结果表明,ESG在三个类群中N含量最高,C含量最低。温室盆栽试验证明ESG中大部分菌株的固氮酶活性和植株含氮量与生产用菌株相当。ESG菌株可以在绿豆上结瘤并有固氮酶活性。     

根瘤菌新类群代表菌株的16S rDNA全序列测定及其系统发育地位

用双脱氧法测定了一个根瘤菌新类群代表菌株SH2672的16S rDNA全序列,将此全序列与根瘤菌各已知种及相关种的16S rDNA全序列进行了比较及聚类分析,得到系统发育树状图。在系统发育树状图中,菌株SH2672与百脉根中慢生根瘤菌(Mesorhizobium loti),华癸中慢生根瘤菌(M. huakuii)、天山中慢生根瘤菌(M. tianshanense)、地中海中慢生根瘤菌(M. mediterraneum)、鹰嘴豆中慢生根瘤菌(M. ciceri)共同构成一个分支,与各已知种的模式菌株16S rDNA相似性分别为:96.3％,96.4％,97.2％,95.1％,95.6％,均在95％以上,它们应归属于同一属。且分支内各种间DNA同源性低于70％,表明它们分别为不同的种,菌株SH2672代表着一个新的根瘤菌种。     

海南省根瘤菌资源考察及分类

对海南省各地区的豆科植物进行了根瘤菌共生情况调查和根瘤样品采集。经分离、纯化和回接试验后,选取了其中38株菌与Rhizobium、Bradyrhizobium、Sinoorhizobium和Agra-btcterium四属的18株参比菌进行了193个生理生化性状分析,使用简单匹配系数(ssm)和平均连锁法(UPGMA)进行了聚类分析,同时对部分菌株做了DNA—DNA杂交分析及交叉结瘤试验。结果表明,海南省根瘤菌被分为快慢两群,自同一寄主植物属既分离出快生根瘤菌又分离出慢生根瘤菌。海南省慢生根瘤菌全属于Bradyrhizobium群,该群在88％相似性水平分为三个亚群,相当于亚种水平。慢生菌在亚群中的分布与原寄主无相关性,即同一寄主的菌分布在不同亚群中。海南快生菌却独立成群,在碳氮源利用、抗生素抗性及其它生理生化特性上与海南慢生菌群和快生参比菌群均显著不同,值得进一步研究,以确定其分类地位。     

海南快生根瘤菌I66的部分16S rRNA序列测定

与豆科植物共生固氮的根瘤菌目前有4个属、10个种.包括Rhizobium(6个种),Sinorhizobium(2个种),Azorhizobium(1个种)和Bradyrhizobium(1个种).其中多数是近年来采用现代分类技术分析后建立的,而且新的类群还在不断被发现.在以前的根瘤菌数值分类及DNA-DNA杂交研究中,我们确定了海南慢生型根瘤菌属于大豆慢生根瘤菌种(B.japonicum).而海南快生型根瘤菌的分类地位则较为分散.其中一些菌株属于已知各根瘤菌种,另有4株银合欢根瘤菌和13株来自不同寄主的菌株分别构成具有独立的分类地位的两个菌群(第2群和第4群)(待发表).为了进一步明确它们的分类地位,我们依据国际系统细菌学委员会根瘤菌分委员会的建议,利用Young等建立的聚合酶链反应(PCR)及测序技术,对第4群的代表菌株166的部分16SrRNA基因片段进行了扩增和测序.     

用AFLP技术研究花生根瘤菌的遗传多样性

采用AFLP分子标记技术,对分离自中国、津巴布韦、以色列的133株慢生花生根瘤菌(\%Bradyrhizobium \%sp.\%arachis)\%和13个代表菌株(\%Bradyrhizobium japonicum. Bradyrhizobium elkanii)\%的DNA扩增长度多态性进行了分析,并根据各供试菌株的遗传相似性进行了数值聚类。结果表明慢生花生根瘤菌群体内存在很高的遗传多样性,每个菌株的AFLP带谱均与其它菌株完全不同。AFLP技术简便、快速、重现性极高,能表现高信息量的DNA长度多态性,是目前研究生物群体内遗传多样性的最有效办法。     

光敏生物素标记总DNA探针对大豆根瘤菌的检测

以光敏生物素标记慢生型大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)USDA110总DNA作为探针,与快生型大豆根瘤菌杂交时,没有杂交斑点形成,而与慢生型大豆根瘤菌中的部分菌株能形成杂交斑点,表明该探针具有种和部分菌株特异性,用该探针与压碎的根瘤汁液进行DNA杂交,检测USDA110在不灭菌的盆栽土壤中的竞争结瘤能力,发现USDA110在大豆不同生育期的占瘤率为70%～90%。     

棉花枯萎病菌异核体的三个不同核型分离子DNA碱基组成及18S rDNA序列*

从棉花枯萎病菌 (Fusariumoxysporum f.sp .vasinfectum)异核体菌株Ag1 49的菌落角变处分离得到 3个培养特征和致病性差异明显的单孢分离子。分别测定了这 3个分离子的总DNA和核DNA的碱基组成 ,以及它们的 1 8SrDNA的部分序列 ( 1 477个碱基对 )。它们的总DNA (G +C)mol%差异在 0.1 %～ 0.4%之间 ;核DNA (G +C)mol%的差异在0.4%～ 0.8%范围内 ;而 1 8SrDNA的部分序列则完全相     

紫云英根瘤菌共同结瘤基因nodA和nodBC的核苷酸序列

以~(32)p标记的苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)2.3kb nod DNA作探针,从紫云英根瘤菌(Rhizobium huakuii即R. astragali)159基因文库中分离到一株能与探针DNA呈阳性反应的克隆pRaN109。同源DNA-DNA杂交及DNA序列分析表明:pRaN109DNA的9kb EcoRI片段上携带了nodD_1BC基因,pRaN109 NDA的18kb EcoRI片段上携带了nodD_2A基因。共同结瘤基因nodA与nodBC两者相距6.7kb。在nodA基因和nodBC基因的上游都存在有结瘤盒(nod box)。与来自不同种属的菌株所报告的结果相比较,紫云英根瘤菌159中的共同结瘤基因有着明显不同的组合。     

克鲁斯假丝酵母及其近似种的脉冲电泳核型分析

用钳位均匀电场脉冲电泳(CHEF)系统分析了克鲁斯假丝酵母(Candida krusei),郎比可假丝酵母(C. lambica)和粗状假丝酵母(C. valiad)的模式菌株的电泳核型,发现这三种表型相似的假丝酵母却具有互不相同的染色体DNA分子带型,为其分类学研究提供了可靠的鉴别依据。在常规分类学研究的基础上,测定了AS 2.75(原定种名为(C. incospicua),AS2.1182(原定种名为 C. lambica)和AS 2.1772(未定种)等三株假丝酵母的G+C含量和脉冲电泳核型。通过对已报道的C. inconspicu的G+C含量及上述三种假丝酵母模式菌株的脉冲电泳核型的比较分析证明,AS 2.75和AS 2.1772为粗状假丝酵母(C. valida),AS 2.1182为克鲁斯假丝酵母(C. krusei)。     

根瘤菌数值分类

对56株根瘤菌及3株土壤杆菌进行了200个形态、生理、生化及生物学性状测定,根据Ssm相似性系数及最短距离聚类公式,用电子计算机进行数值分类。试验结果,将快生型根瘤菌、慢生型根瘤穗和土壤杆菌在届的水平上分开,豌豆根瘤菌、三叶草根瘤菌和菜豆根瘤菌三者的相似性很高,合并为一个种。以上结果与《伯杰系统细菌学手册》第一卷中Jordan的根瘤菌科分类系统相一致。此外,紫云英根瘤菌自成一群,包括在根瘤菌属(Rhizobium)中。柱花草根瘤菌独立成群,包括在慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)中。     

金合欢根瘤菌的几种酶活特性

金合欢根瘤菌Rhizobium sp.(Acacia farnesiana)的氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、青霉素酶和β-半乳糖苷酶均呈阳性。经过酶活性定量测定表明金合欢根瘤菌有葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶(6PGD)和β-半乳糖苷酶的酶活性,而慢生型大豆根瘤菌未测到上述两种酶活性。根据聚丙烯酰胺凝胶电泳酯酶图谱,6株金合欢根瘤菌可分成两群:酋株AF1、AF2和AF3的酯酶图谱中有A带,AF4、AF5和AF6的酯酶图谱中没有A带。     

高压液相色谱在测定细菌DNA中G+C克分子百分数方面的应用

应用高压液相色谱对七株不同种的细菌DNA中G+C克分子百分数进行了测定。试验结果表明,用Nucleosil C作固定相,以反相分配色谱法测定核酸碱基组分,具有快速简便、灵敏精确的优点。用本法测定DNA水解物中G+C克分子百分数时,每种碱基的进样量只需0．2一1．0微克,测定时间仅为8分钟,方法的精确度为士1．5％。     

一株硅酸盐细菌的鉴定及其系统发育学分析

从南京地区黄棕壤中分离的一株好氧、革兰氏阴性、产芽孢的硅酸盐细菌NBT菌株,能产生丰厚的荚膜,具有鞭毛,能水解淀粉、产生吲哚、液化明胶,全细胞脂肪酸为硬脂酸C16∶0、软脂酸C18∶1(Δ9)和anteisoC15,DNA的G+C mol%为537%。16S rRNA基因测序和系统发育学分析的结果表明,该菌株与胶质芽孢杆菌B7519（Bacillus mucilaginosus）、土壤芽孢杆菌B7517（B. edaphicus）亲缘关系最近。该菌株与B. edaphicus B7517的总DNA杂交率为69%,在形态、生理生化特征上有差异,故可把NBT菌株定为Bacillus edaphicus的一个亚种。     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu²⁺水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu²⁺水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu²⁺水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu²⁺从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2+的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu²⁺的运转。以上结果显示,Cu²⁺污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

紫云英根瘤菌基因组中存在有类似IS因子的DNA重复顺序

在紫云英根瘤菌(Rhizobium astragali)的基因组中存在有DNA重复顺序(RSRa)。它在Ra159的基因组中重复4～5次,其中一个拷贝位于nifH基因的上游。以1.25kbPvul片段作探针,在其他紫云英根瘤菌菌株及豌豆根瘤菌RI PRE中也都检测到与RSRa同源的DNA片段。序列测定的结果表明RSRa其结构类似于IS因子,具有原核插入顺序的一些特点。RSRa全长1468bp,在RSRa的两个末端具有反向重复顺序,RSRa中有一个大的开放阅读框架(ORF)。由ORF推定的蛋白与大肠杆菌插入顺序IS903推定的转座酶有较高的同源性。     

白色杆菌属一新种的分离鉴定及其系统发育学分析

从热带土壤中分离到一株好氧、革兰氏阳性、不产芽孢的杆状菌株F8,该菌株含有MK11为主要醌组份;细胞壁肽聚糖的氨基酸组分为2,4氨基丁酸和γ氨基丁酸等;细胞壁糖组分为鼠李糖、半乳糖和葡萄糖;DNA的G+C含量为68mol%。16SrRNA基因测序和系统发育学分析的结果表明,菌株F8与驹形白色杆菌(Leucobacter komagatae)亲缘关系最近,其16S rRNA基因的同源率为96%。两者的总DNA杂交率为62%,生理生化特征也有差异,故可把菌株F8定为一个新种,即热带白色杆菌(Leucobacter tropicalissp.nov.)。     

花生根瘤菌在根瘤菌系统分类中的地位研究

用12株分类地位已知的代表菌为对照,采用现代细菌分类学方法,对从四川省4个花生产区的天府3号和地方品种上分离的花生根瘤菌,从系统发育方面,探索了花生根瘤菌在根瘤菌系统中的分类地位。多聚酶链反应(PCR)扩增的16S rRNA的4种限制性内切酶长度多态(PCR-RFLP)以及16S rRNA部分碱基序列测定结果同时表明:四川花生根瘤菌与慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)相似性极高。由此推论它们在系统发育及进化方向上是基本一致的。该结果为研究花生根瘤菌的确切分类地位打下了基础。     

元素分析法分类大豆根瘤菌

用自动元素分析仪,测定细胞成分N、C含量,以N/C比值,将大豆根瘤菌分为三个不同的类群。笫一群为快生型大豆根瘤菌,N含量为2.74—4.33%,C含量为50.82—52.73%,N/C比值<10;第二群为慢生型大豆根瘤菌,N含量为5.52—9.00%,C含量为45.14—50.32%,N/C比值为11.43—20.94;第三群为超慢生型大豆根瘤菌,N含量为10.45—11.53%,C含量为42.56—45.31%,N/C比值为24.16—25.44。分析结果表明,本技术为大豆根瘤菌的分类,提供了可靠的数据     

华葵根瘤菌nifA基因的克隆和功能分析

华葵根瘤菌(Mesorhizobium huakuii即R.astragali)159的nifA基因的序列分析表明,该基因全长1227bp,编码分子量为44734D的Nif A蛋白。与其它NifA蛋白的序列比较发现,华葵根瘤菌NifA蛋白也存在保守的中间结构域和C末端DNA结合结构域,但其氨基端缺失。Tn5定点突变得到的突变体是Nif-表型。构建了nifA基因组成型表达的质粒,此质粒在大肠杆菌中对华葵根瘤菌nifHlacZ有激活作用。