西藏根瘤菌新表观群的DNA同源性及16S rDNA全序列分析

在前期数值分类工作的基础上,对7株与Rhizobium关系较密切的分离自西藏部分地区豆科植物Trigonellaspp.和Astragalusspp.的根瘤菌所形成的独立表观群,通过DNA同源性测定及16S rDNA全序列分析进行了分类地位的进一步确定。结果表明:该独立表观群菌株的(G C)mol%为59.5%~63.3%,群内菌株间DNA同源性在74.3%~92.3%之间,中心菌株XZ2-3与相关Rhizobium种之间的DNA同源性在0%~47.4%之间,是不同于Rhizobium内各种的新DNA同源群。另外,16S rDNA全序列分析结果也表明,中心菌株XZ2-3占居Rhizobium系统发育分支中的一个独立亚分支,其与临近R.leguminosarumUSDA2370T和R.etliCFN42T之间的序列相似性分别为96.55%和96.62%。根据国际系统细菌学委员会提出的细菌种属分类标准,该独立表观群构成了一个不同于Rhizobium内各种的新种群。该研究结果丰富了现有根瘤菌分类系统,将为国际上现有Rhizobium的14个种中再增添一个新的分类单元。     

金沙江干热河谷区田菁根瘤菌多样性与系统发育

[目的]揭示金沙江干热河谷区这一特殊地理环境下田菁根瘤菌的多样性和系统发育地位. [方法]采用了数值分类、16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA和GSⅡ序列分析方法.[结果]数值分类结果表明:在93%的水平上,待测菌株分布于6个群,其中4个群分别与R.tropici、 R.etli、 S.saheli、A.rubi的参比菌株聚在一起,两个群没有参比菌株与之聚群.16S rDNA PCR-RFLP结果与数值分类基本一致,只有两个独立群有所差异.16S rDNA序列分析表明:两独立群中心菌株SCAU176 和SCAU144与R.huautlense聚在一起,与该种同源性分别为100%和98.9%.GSⅡ序列分析中SCAU176 和SCAU144单独聚在一起,与最近的参比菌株R.tropici的同源性系数在90%以下.[结论]金沙江干热河谷区田菁根瘤菌具有较为丰富的多样性,在系统发育地位上分布于Sinorhizobium、Agrobacterium和Rhizobium三个属.     

根瘤菌新类群代表菌株的16SrDNA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。     

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。     

沙坡头地区根瘤菌DNA同源性及16SrDNA全序列

数值分类和多位点酶电泳分析表明,分离自宁夏沙坡头 地区的12株根瘤菌构成一个独立的表观群。对这一菌群进行了DNA同源性和群内中心菌株1 6SrDNA全序列分析。12个菌株的G+C mol%在56.4～62.2范围内;群内DNA同源性为72.3% ～9.5%,大于70%,属种内水平;中心株N220的16SrDNA全序列与参比菌株的序列比较,从 模拟系统发育树看出,它与三株土壤杆菌、三株根瘤菌的16SrDNA序列同源性在94.8%～99 .2%的相似性水平上构成一个分支,看来沙坡头地区这群根瘤菌是一个独立的新种群。     

新疆地区盐湖的中度嗜盐菌16S rDNA全序列及DNA同源性分析

通过数值分类和16S rDNA PCR-RFLP分析,对分离自新疆地区的中度嗜盐革兰氏阴性菌进行研究,发现了一个新类群。在此基础上,进行了中心株AI－3的16S rDNA全序列分析,并与中度嗜盐菌已知种和相关种进行比较,得到系统发育树状图。在此树状图中,大多数参比菌株聚在一起,其16S rDNA全序列的同源性在96％以上,而AI－3与参比菌株的16S rDNA全序列相比,其相似性低于75％。但是,AI－3与Alcanivorax borkumensis^[1]的16S rDNA全序列的相似性为96％,与Halobacillus litoralis的16S rDNA全序列的相似性为99％,三者构成一个独立的发育分支。这说明在系统发育上,AI－3与参比菌株属于不同的分支,是一个新的类群。在新类群内,菌株之间的DNA同源性大于70％,而中心株AI－3与标准菌株伸长盐单胞菌（Halomonas elongata)的DNA同源性为44％,表明新分离的菌株可能构成一个新种群。     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌遗传多样性及16S rDNA全序列分析

野生豆科植物中间锦鸡儿是毛乌素沙地的优势种。从蛋白质和DNA水平分析与其共生的根瘤茵的遗传多样性。在蛋白质水平上,24株中间锦鸡儿根瘤菌和9株参比菌株分为2组,A组包含95．8％供试中间锦鸡儿根瘤菌,参比菌株聚为B组,菌株GH72不与其余供试根瘤菌聚类。应用16S　rDNA　PCR—RFLP方法将供试菌株分为22种基因型,中间锦鸡儿根瘤菌组成12种,其余10种由参比菌株构成。表明中间锦鸡儿根瘤菌具高水平遗传多样性。选取代表菌株GH2001进行16S　rDNA全序列测定。与已知相关根瘤菌菌株16S　rDNA进行同源性比较,构建系统发育树状图。GH2001位于Rhizobium分支,与且Agrobacterium radiobacter,Ag.rubi,Rhizobium giardinii,R.mongolense,R.yanglingense,R.galegae和R.huautlense的序列同源性分别达到99％、98．3％、96．3％、95．5％、95．6％、95．27％和95．7％。     

陕西太白尾矿废弃地豆科植物根瘤菌16S rDNA PCR-RFLP及全序列分析

应用16S rDNA-RFLP和16S rDNA全序列测定方法,对分离自陕西太白金矿尾矿废弃地的55株根瘤菌和12株参比菌株进行了遗传多样性和系统发育地位研究。采用平均连锁法(UPMGA)对16S rDNA PCR-RFLP聚类,结果显示所有菌株在72%的水平上聚到一起。根据参比菌株的种属关系,将供试菌株初步分成6个遗传发育群。群Ⅰ为根瘤菌属,群Ⅱ为中华根瘤菌属,群Ⅲ是中慢生根瘤菌属,群Ⅳ为土壤杆菌属,群V为一未知群,群Ⅵ为慢生根瘤菌属。分离自天蓝苜蓿的根瘤菌主要分布在群Ⅱ,截叶胡枝子根瘤菌在各个群内均有分布,表现出丰富的遗传多样性。选取群Ⅰ、Ⅱ的代表菌株TB17-1、TB50-1进行16S rDNA全序列测定分析,结果显示TB17-1与Rhizonbium leguminosarumUSDA2370的同源性高达99.7%,TB50-1与Sinorhizobium melilotiLMG6133的同源性为100%。全序列测定结果与RFLP分析结果基本一致。     

分离自鸡眼草和木蓝的根瘤菌分类研究

采用数值分类方法对分离自鸡眼草(Kummerowia)和木蓝(Indigofera)的根瘤菌及已知参比菌株进行聚类分析,发现在83%的相似性水平上形成2个不同与已知菌种的新类群。以SDS全细胞蛋白电泳技术快速聚类分群扩大菌株数,在86%的相似性水平上,分离自鸡眼草的24株菌形成第1类群,分离自木蓝的20株菌形成第2类群。DNA同源性测定结果表明,这2个类群中心菌株SH713和SHL042与13个已知根瘤菌种的DNA同源性均小于61%。因此,分离自鸡眼草和木蓝的根瘤菌分别构成2个独立的根瘤菌新种群。     

甘草根瘤菌的16S rDNA全序列测定及系统进化分析

通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究,发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对其中心菌株CCNWGX022和高抗性菌株CCNWGX035进行16S rDNA全序列测定及系统进化研究。结果表明,CCNWGX022和CCNWGX035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16S rDNA相似性分别大于96．8％和98．3％,因此它们均属于中慢生根瘤菌属。     

草木樨属根瘤菌的16S rDNA-RFLP分析

采用16S rDNA-RFLP分析方法对草木樨属根瘤菌进行了遗传多样性及系统分类研究。结果表明,3种限制性内切酶(HaeⅢ、HinfⅠ、MspⅠ)对所有供试菌株的酶切图谱类型组合只有2种。类型I的代表菌株CC-NWSX0003-1与豌豆根瘤菌(R.leguminosarum)的模式菌株USDA2370的序列相似性达到99.8%,在分类地位上属于根瘤菌属(Rhizobium)分支;类型Ⅱ的代表菌株CCNWGS0006与草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的16S rDNA相似性为100%,属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium)分支。     

两个黄芪根瘤菌新类群代表菌株的16S rDNA序列分析

对黄芪根瘤菌两个新类群中心菌株CA8561和JL84进行了16S rDNA全序列测定,并进行了系统发育学分析。结果表明,CA8561位于Rhizobium分支中,JL84位于Sinorhizobium分支中。     

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%。     

木蓝根瘤菌的16S rDNA全序列分析及DNA-DNA杂交

通过数值分类、ＳＤＳ－全细胞蛋白电泳分析,对分离自西北黄土高原地区的木蓝根瘤菌进行了研究,获得了１个新类群。在此基础上,进行了中心菌株ＳＨＬ０４２的１６Ｓ ｒＤＮＡ全序列分析,得到系统发育树状图。 ＳＨＬ０４２与 Ｒ.ｔｒｏｐｉｃｉ Ａ、 Ｒ.ｔｒｏｐｉｃｉ Ｂ、 Ｒ.ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ、 Ｒ ｅｔｌｉ、 Ｒｈａｎａｎｅｓｉｓ、Ｒ. ｍｏｎｇｏｌｅｎｓｅ和Ｒ.ｇａｌｌｉｃｕｍ构成一个发育分支,其与这些种模式菌株 １６Ｓ　ｒＤＮＡ全序列的相似性分别为９５．４％、９５．５％、９６．３％、９５．８％、９６．３％、９７．９％和９７．７％,均大于９５％,应属于同一个属。新类群群内ＤＮＡ同源性大于８０％,而中心菌株ＳＨＬ０４２与分支内各已知种的ＤＮＡ同源性小于５０％,表明ＳＨＬ０４２代表１个新的根瘤菌菌种。     

基于23S／5SrDNA序列的柑橘黄龙病病原菌亚洲种系统发育研究

根据柑橘黄龙病亚洲种23S/5S的DNA序列设计一对引物对不同地理来源的6个柑橘黄龙病样品DNA进行扩增,扩增片段大小均为1 654 bp包括一个假定细胞壁水解酶假基因(putative cell wall hydrolase pseudogene)和5S rRNA 基因.序列同源性分析结果表明;6个柑橘黄龙病病原菌样品与柑橘黄龙病病原菌亚洲种Sihui样品的同源性为99%,然而与土壤杆菌,布鲁氏菌,根瘤菌,中华根瘤菌,巴通体菌和中慢生根瘤菌的同源性只有89%～95%,说明在23S/5S rDNA序列上黄龙病病原菌亚洲种与α变形菌纲根瘤菌目的其他病原菌相差较大.对黄龙病病原菌亚洲种种内的23S/5S rDNA序列进行比较分析,结果发现黄龙病病原菌亚洲种种内之间putative cell wall hydrolase pseudogene和5S rRNA的基因序列非常保守,但不同地理来源的柑橘黄龙病样品碱基序列间确实存在差异,差异的大小与地理的远近无关.利用简约法对黄龙病病原菌亚洲种及α变形菌纲其它病原菌的23S/5S rDNA序列构建的系统发育树显示黄龙病病原菌亚洲种单独聚为一类,其他细菌聚为另一类,该结果与基于rplJ基因及16S rRNA基因的DNA序列构建的分子系统进化树结果一致.     

海南温泉嗜热菌的16S rDNA分析

目的:确定24株海南温泉嗜热菌菌株的分类地位。方法:Blastn分析菌株16S rDNA序列同源性;邻接法构建菌株16SrDNA序列系统发育进化树并分析菌株的进化位置;Clustax比对分析菌株的相似度和进化距离。结果:菌株LY5和LY4的16SrDNA序列与Geobacillus pallidus strain B1,partial sequence(GenBank:HM030740.1)的16S rDNA序列同源性分别为98%和97%,其他菌株的16S rDNA序列与Geobacillus subterraneus,strain R-35641(GenBank:FN428689.1)的16S rDNA序列的同源性均大于96%。Clustax比对分析表明26株菌16S rDNA序列前段(1～70bp)、中段(70bp～1 420bp)、后段(1 420～1 484bp)的相似度分别为40%、100%和60%,进化距离分析表明菌株GT7、LY4和LY5与其他菌株进化距离较远,其余菌株之间进化距离差异不明显。综上所述,初步将24株温泉嗜热菌鉴定为土芽孢杆菌属(Geobacillus sp.)。结论:16S rDNA序列分析可用于温泉嗜热菌的鉴定。     

川中丘陵地区大豆根瘤菌遗传多样性与系统发育关系

【目的】研究分离自川中丘陵地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP和16S rRNA基因、glnII、共生基因(nodC)系统发育分析的方法进行研究。【结果】供试未知菌的16S rDNA用4种限制性内切酶(HaeⅢ、HinfⅠ、MspⅠ及TaqⅠ)酶切后获得5种16S遗传图谱类型。16S rDNA PCR-RFLP结果表明,所有供试菌株在83%水平分为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和中华根瘤菌属(Sinonrhizobium)两大类群,而75%的菌株为中华根瘤菌。6个代表菌株的16S rDNA、glnII和nodC三个位点基因的系统发育结果基本一致,4株与S.fredii USDA205T相似度最高;有2株分别与B.yuanmingense CCBAU10071T、B.diazoefficiens USDA110T相似度最高。4个Sinonrhizobium代表菌株16S rDNA、glnII序列相似度分别为98.3%-99.9%、98.2%-100%,但它们的nodC基因序列完全相同。【结论】川中丘陵地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii为优势种。     

产蓝色素放线菌细胞化学组分及16S rDNA序列分析

对分离自南京土壤中的一株高产水溶性蓝色素的放线菌菌株Streptomyces sp.进行了细胞化学组分及16S rDNA序列分析。细胞化学组分分析结果表明待定菌株的细胞壁含LL－DAP及甘氨酸,全细胞水解物含葡萄糖及核糖,全细胞脂肪酸组分主要为14－17碳的脂肪酸,其中anteiso-15和iso-16为主要组分,应归入链霉菌属。基于16S rDNA序列的聚类结果表明所选菌株基本分成9个分支,能够产生可溶性蓝色素的菌株聚成其中两个分支,即以S.coelicolor为代表的分支和以S.cyaneus为代表的分支,待定菌株与Streptomyces in-digocolor的相似性为99.4%,属于S.cyaneus分支。     

云南省德宏州含羞草β-根瘤菌多样性及系统发育研究

【目的】通过对分离自云南德宏州的含羞草β-根瘤菌进行遗传与表型多样性研究,揭示我国含羞草β-根瘤菌的物种多样性。【方法】应用16S rDNA PCR-RFLP、全细胞蛋白SDS-PAGE电泳及16S rDNA全序列分析对分离得到的60株含羞草根瘤菌进行多样性研究。【结果】16S rDNA PCR-RFLP及全细胞蛋白SDS-PAGE图谱分析将供试菌株分为2个遗传型群和2个表型群,分别与贪铜菌属(Cupriavidus)和伯克霍尔德菌属(Burkholderia)参比菌株聚群。经16S rDNA全序列分析,供试菌株被归到台湾贪铜菌(Cupriavidus taiwanensis)、含羞草伯克霍尔德菌(Burkholderia mimosarum)及结瘤伯克霍尔德菌(Burkholderia phymatum)等3个种群。【结论】云南德宏州的含羞草β-根瘤菌主要为贪铜菌及伯克霍尔德菌类群,其中贪铜菌占绝对优势,且存在遗传和表型的丰富多样性,该研究揭示了含羞草β-根瘤菌的物种多样性并丰富了我国β-根瘤菌菌种资源。     

厚荚相思树根瘤菌HJ06菌株的16S rDNA全序列和nifA基因片段分析

对厚荚相思(Acaciacrassicarpa)根瘤菌HJ06菌株的16SrDNA全序列和nifA基因片段进行了测定。结果表明,HJ06菌株在以16SrDNA序列构建的系统发育树状图中位于根瘤菌属(Rhizobium)分支中,与根瘤菌属各个种的相似性达95%以上;从HJ06菌株克隆出的585bpnifA基因片段与Klebsiellapneumoniae的同源性达到99.3%,与Klebsiellaoxytoca的NifF,NifL,NifA,NifB蛋白基因的同源性为97.8%。