青藏高原六种棘豆属植物的染色体数目及核型报道

对6种棘豆属植物（Oxytropis）的13个居群样进行细胞学研究,其中黄花棘豆（O．ochrocephala）、绢毛棘豆（O．tatarica）、甘肃棘豆（O．kansuensis）和铺地棘豆（0．humifusa）为首次报道染色体数目（2n=16）和核型;在胀果棘豆（O．stracheyana）中（2n=48）首次发现B染色体。现有的细胞学资料表明：棘豆属植物中多倍体占总报道数的58％,这说明多倍化在本属植物的进化过程中起着非常重要的作用,但青藏高原仅有一种植物发现多倍体,多倍化并不占主导地位,而主要表现为二倍体水平上的结构变异,即核型不对称性的变化。     

一株分离自裸子植物罗汉松根瘤的根瘤菌

根瘤菌与豆科植物共生结瘤固氮被认为是地球上最重要的生物固氮体系. 裸子植物罗汉松与根瘤菌共生结瘤至今未见报道. 采用常规根瘤菌分离技术从罗汉松及其变种小叶罗汉松根瘤中分离获得11株内生细菌, 将它们回接宿主可导致结瘤, 乙炔还原法测出微弱的固氮酶活性. 传统的生理生化鉴定方法和16S rDNA全序列分析证明该内生细菌代表菌株GXLO 02隶属于根瘤菌.     

基于psbA-trnH序列的十种棘豆属植物分子系统学研究

选择内蒙古28个样地采集的10种棘豆属植物56个单株,提取样品的基因组DNA,对其叶绿体psbA．trnH序列进行扩增、测序,所得序列利用ClustalX软件进行对位排列,并用MEGA5．0软件采用最大似然法构建系统发育树。结果显示：（1）10种棘豆属psbA．trnH序列的变异位点50个,信息位点36个,种间碱基差异百分率为3．4％,GC含量变化范围在23．18％～25．72％之间。（2）棘豆属与黄芪属各为一支,自展支持率达99％,这10种棘豆属植物可能为单系起源。（3）系统树中小叶小花棘豆与小花棘豆的样本独立成一支,支持将小叶小花棘豆作为小花棘豆的变种来处理。（4）多叶棘豆、砂珍棘豆和黄毛棘豆的样本相互混杂,表明亲缘关系很近,支持《内蒙古植物志》将三者归入真棘豆亚属轮叶棘豆组的观点。（5）缘毛棘豆与薄叶棘豆的样本聚成一支。支持将二者归入矮生棘豆组。研究表明,psbA-trnH序列可为棘豆属下种间系统发育关系研究提供分子证据。     

中国帕米尔高原根瘤菌-豆科植物共生资源调查

对帕米尔高原进行了根瘤菌——豆科植物共生资源的调查与收集,分析了根瘤的特征和根瘤菌的抗逆性。共采集到11属22种豆科植物,除菜豆、昆仑锦鸡儿、豇豆和白花草木樨等4种豆科植物未见结瘤外,其它豆科植物均能结瘤,其中帕米尔扁蓿豆、美丽棘豆、毛序棘豆、金毛脬萼黄芪等4种为新发现的结瘤豆科植物。共收集到8属18种豆科植物的根瘤样品250份,发现根瘤数量相对较少,颜色以白色或褐色为多,形状多样,多着生于主根、侧根的上部。通过对109株根瘤菌的抗逆性分析,获得一些具有耐低温和耐盐碱能力的优良菌株。     

根瘤菌系统学研究进展与展望

根瘤菌(Rhizobia)原指能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性细菌,归属于变形杆菌门的α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲。近年来,细菌系统学研究方法的发展及大量新菌株的研究,大大改变了根瘤菌的分类方法和分类系统。最新的分类体系中,对α-纲内的根瘤菌属(Rhizobium)进行了重新划分:一部分种仍保留在根瘤菌属内,新增了副根瘤菌属(Pararhizobium)和新根瘤菌属(Neorhizobium),恢复并修订了土壤杆菌属(Agrobacterium)和其它根瘤菌属(Allorhizobium),且所有属中都包括了共生和非共生的细菌。α-纲内的中华根瘤菌属(Sinorhizobium)学名虽已被剑菌属(Ensifer)取代,但在研究共生的细菌时,前者的名称仍被广泛使用。在分类方法方面,最重要的进展是全基因组序列测定及平均核苷酸一致性(ANI)已取代传统的DNA同源性分析。由于16S rRNA基因序列在根瘤菌系统发育中的保守性,目前它多用于确定系统发育中属的分类地位,而多基因序列分析、全基因组序列比较来确定种的分类地位已成为确定根瘤菌基因种的"黄金标准"。加上生理生化特性、脂肪酸、醌等的快速测定获得表型和化学分类数据,使得近十年来根瘤菌的系统学快速发展。可以期待,未来基于全基因组序列分析的根瘤菌分类系统将更趋稳定,但大量的新种仍有待描述,而这仍会导致建立一些新属,或在原本不包括根瘤菌的细菌属内分离到一些共生固氮的种或菌株。另外,药用豆科植物苦参与含有不同结瘤基因型的多种根瘤菌共生混杂性的发现,突破了原来对共生专一性的认识,为豆科植物与根瘤菌之间共生关系的研究开拓了新思路。     

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(nodulation genes)。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16S rDNA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16S rDNA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。     

根瘤菌结瘤因子的研究进展

根瘤菌结瘤因子的研究进展靖元孝（华南师范大学生物系,广州５１０６３１）关键词根瘤菌结瘤因子Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ和Ａｚｏｒｈｉ－ｚｏｂｉｕｍ三类细菌能侵染豆科植物并形成根瘤。在根瘤形成过程中,共生伙伴之间首先进行信号物质交换...     

沙冬青根瘤菌遗传多样性和系统发育分析

利用16S rDNA RFLP、16S-23S rDNA RFLP和16S rDNA序列分析方法,对分离自宁夏和内蒙古阿拉善地区的沙冬青根瘤菌进行了遗传多样性和系统发育分析.结果表明,分离自不同地区沙冬青根瘤菌的44株测试菌株分别归属于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、叶杆菌属 (Phylobacterium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、土壤杆菌属(Agrobacterium)5个属种.受寄主和地理环境因素的影响,沙冬青根瘤菌具有丰富的遗传多样性.     

结瘤基因的表达调控

根瘤菌和豆科植物的共生体系一方面因为它的固氮效应在农业上有重要意义,另一方面因为它可以作为发育生物学的良好模型,所以得到了广泛的研究。通常情况下,一种根瘤菌只能在一种或几种豆科植物上结瘤;而一种豆科植物也只能接纳一种或几种根瘤菌。在根瘤菌方面,结瘤基因及其产物蛋白的活动是决定这种宿主特异性的主要因素。对于结瘤基因表达调控的深人认识将有助于实现人们梦寐以求的扩大根瘤菌宿主范围的愿望。通常所说的根瘤菌实际上包括四个属：（快生型）根瘤菌属（Anlzobium）、慢生型根瘤菌属（Bra41、rhico－bium）、固氮根瘤菌…     

桂西北喀斯特常见豆科植物根瘤菌的遗传多样性

调查了桂西北喀斯特24种常见豆科植物的结瘤情况及特征,并从15种宿主植物上获得39份根瘤样品,提取根瘤基因组DNA,扩增16S rDNA和nifH基因,构建系统发育树,对根瘤菌遗传多样性进行了研究.结果表明: 有15种豆科植物是结瘤的,其中14种为蝶形花亚科,1种为含羞草亚科,而云实亚科未发现结瘤.一些本应结瘤的植物未发现根瘤,可能与喀斯特土壤的保水性差有关.BLAST和系统发育分析结果均显示,来源于多种豆科植物的根瘤菌均归属于慢生根瘤菌属,仅有2个亮叶崖豆藤样品的根瘤菌归属于中慢生根瘤菌属.在系统发育树上,来源于同一地点或同一宿主植物的根瘤序列均表现出一定的聚集性,说明共生根瘤菌的种类可能受宿主植物及所处生态环境的共同影响.     

根瘤菌的结瘤基因与结瘤因子

根瘤菌的结瘤基因与结瘤因子郭先武（华中农业大学农业部农业微生物重点实验室武汉４３００７０）根瘤菌侵染豆科植物形成根瘤,并合成ＮＨ３供植物利用,其自身也在植物环境中得以有效延续。这就是根瘤菌与宿主植物的共生关系。形成共生关系的基因分成三类［７］,一类是...     

基于psbA trnH序列的十种棘豆属植物分子系统学研究

选择内蒙古28个样地采集的10种棘豆属植物56个单株,提取样品的基因组DNA,对其叶绿体psbA trnH序列进行扩增、测序,所得序列利用ClustalX软件进行对位排列,并用MEGA50软件采用最大似然法构建系统发育树。结果显示：（1）10种棘豆属psbA trnH序列的变异位点50个,信息位点36个,种间碱基差异百分率为34%,GC含量变化范围在2318%~2572%之间。（2）棘豆属与黄芪属各为一支,自展支持率达99%,这10种棘豆属植物可能为单系起源。（3）系统树中小叶小花棘豆与小花棘豆的样本独立成一支,支持将小叶小花棘豆作为小花棘豆的变种来处理。（4）多叶棘豆、砂珍棘豆和黄毛棘豆的样本相互混杂,表明亲缘关系很近,支持《内蒙古植物志》将三者归入真棘豆亚属轮叶棘豆组的观点。（5）缘毛棘豆与薄叶棘豆的样本聚成一支,支持将二者归入矮生棘豆组。研究表明,psbA trnH序列可为棘豆属下种间系统发育关系研究提供分子证据。     

黑木相思根瘤菌的系统发育分析及其结瘤效果研究

【目的】针对采集自福建、广东的34株黑木相思根瘤菌进行分类研究,进一步确定其分类地位,丰富我国黑木相思根瘤菌种质资源。【方法】对选取的34株菌株测定了16S rRNA基因、持家基因atpD和glnII序列,以14株菌为代表菌株分析其系统发育情况。而且选取了部分菌株进行结瘤实验。【结果】16S rRNA基因以及持家基因atpD和glnII的系统发育分析结果与16S rRNA PCR-RFLP分型结果基本一致,14株代表菌株被分为10个不同的类群,其中有2个群组属于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),其余群组属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。结瘤试验证明,相关的供试根瘤菌能与黑木相思、银合欢、南洋楹和网脉相思结瘤共生,显示出较广的宿主范围,且对黑木相思和银合欢的促生效果较明显。【结论】研究发现黑木相思根瘤菌具有丰富的遗传多样性和共生多样性。     

花生根瘤菌群体遗传多样性和系统发育研究

利用16S rRNA RFLP,16S rRNA序列分析和16S－23S IGS PCR RFLP技术对43株花生根瘤菌和来自其他种属的15个参比菌株进行了群体遗传多样性和系统分析。16S rRNA PCR RFLP分析结果表明,所有供试花生根瘤菌均属于慢生根瘤菌属,在系统发育上与B.japonicum的亲缘关系最近,具有相同的16S rRNA RFLP基因型,而与B.elkanii相对较远。16S rRNA 序列分析结果表明,供试花生根瘤菌在系统发育上更接近于B.liaoningense,序列间差异小于1％,而B.liaoningense在系统发育上与B.japonicum相距很近,其序列间差异小于1％,16S－23S rRNA IGS RFLP分析结果表明,尽管花生根瘤菌与B.japonicum和B.elkanii的亲缘关系很近,但在71％的相似性水平上供试花生根瘤菌仍各自聚为一群,并可进一步分为A、B、C和D4个亚群,该分群还明显反映了地理因素对群体遗传多样性和系统发育的影响。     

根瘤菌NOD因子的感知与信号传导

根瘤菌是一类引起豆科植物结瘤固氮的土壤细菌。根瘤中的类菌体固定空气中的氮气为宿主植物提供充足的氮源。共生体系的建立始于细菌与宿主植物间复杂的信号交换过程。植物产生类黄酮诱导相应的根瘤菌合成分泌结瘤因子 ,后者进而诱导宿主植物根系形态变化以及早期根瘤素基因表达。以下将就宿主植物结瘤因子的特异识别和早期信号传导进行讨论。     

基于5.8SrDNA/ITS序列的内蒙古棘豆属植物分子系统学分析

对12种34个地理种群的内蒙古棘豆属植物核糖体ITS区段和5.8S基因序列进行比较分析,并采用Maximum Likelihood法构建系统发育树.结果表明:支持棘豆属植物为单系起源,支持《内蒙古植物志》将黄毛棘豆(Oxytropis ochrantha)、多叶棘豆(O.verticillaris)、二色棘豆(O.bicolor)和砂珍棘豆(O.racemosa)归入真棘豆亚属(Subgen.Euoxytropis)轮叶棘豆组(Sect.Baicalia Stell.ex Bunge)的观点.推测多叶棘豆和砂珍棘豆ITS2区段出现的C/T转换可能是其部分种群混杂在其他物种中的主要原因,但基因转换对于系统发育的影响仍尚未可知.研究不支持传统分类学上对鳞萼棘豆(O.squammulosa)与刺叶柄棘豆(O.aci ph ylla)的划分,系统发育树显示二者聚为一支,而非与传统分类学上界定的同组或同亚属植物形成一支;结合植物地理学研究结果,认为刺叶柄棘豆与鳞萼棘豆为地理替代种.推测刺叶柄棘豆可能为多系起源物种.线叶棘豆(O.fili formis)和东北棘豆(O.coerulea与真棘豆亚属物种构成姐妹群,而非单室棘豆亚属植物.研究认为在物种界定过程中,只将少数几个形态学特征作为主要分类依据欠妥.     

根瘤菌脂壳寡糖结瘤因子研究概况

共生固氮是根瘤菌与豆科植物相互作用的结果,它在农业上有重要意义。结瘤与固氮包括一系列复杂的生物学过程,它涉及微生物与植物间专一性识别、信息交换和基因协同表达等方面。近些年研究已经揭示出根瘤菌与豆科植物相互作用分子基础的基本框架。在根瘤的形成过程中,植物与根瘤菌之间首先进行信息交换,促使根瘤菌产生脂壳寡糖类物质。这类脂壳寡糖类物质能引起植物形成根瘤,因此被称为脂壳寡糖结瘤因子（Ｌｉｐｏｃｈｉｔｉｎｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）或结瘤因子（ｎｏｄｆａｃｔｏｒｓ）［１］。脂壳寡糖结瘤因子的发现、结…     

普通结瘤基因探针鉴定根瘤菌的研究

普通结瘤基因（ｎｏｄＡＢＣ）是所有根瘤菌所特有的、最为保守的基因,用苜蓿根瘤菌结瘤基因（ｎｏｄＡＢＣ）和豌豆根瘤菌的（ｎｏｄＣ）基因片段为探钉,与５２株包括常见土壤细菌、已知根瘤菌、根瘤未知分离物的总ＤＮＡ进行斑点杂交,探索用普通结瘤基因（ｎｏｄＡＢＣ）或（ｎｏｄＣ）探针鉴定根瘤菌的可能性。结果,未找到合适实验条件,使来自这两个种的结瘤基因只能与根瘤菌菌株杂交,而不与土壤细菌的菌株杂交。但在高温条件下,两种探针都专一性的和种内菌株杂交。此结果表明：在一定的实验条件下,普通结瘤基因探针用做根瘤菌的鉴定,只能     

根瘤菌分类的最新进展

一、传统的根瘤菌分类系统及存在的问题早期对豆科植物-根瘤菌共生的研究只涉及一些农业上重要的一年生种,很快就注意到了根瘤菌共生的“专一性”及相互接种的关系,即一个植物的分离物只与本属植物或少数其他属植物共生结瘤,反之亦然。以一个根瘤菌将一些植物联系起来成为一个族群,这     

关于小花棘豆（豆科）的分类学研究

对棘豆属（ＯｘｙｔｒｏｐｉｓＤＣ．）小花棘豆（Ｏ．ｇｌａｂｒａ（Ｌａｍ．）ＤＣ．）的分类学问题进行了研究,认为国内多种地方植物志中记载过的小花棘豆的一个变种－－－小叶小花棘豆（Ｏ．ｇｌａｂｒａ（Ｌａｍ．）ＤＣ．ｖａｒ．ｔａｎｎｉｓ Ｐａｌｉｂ．）未经正式发表,是一个无效名,而且它所指的分类群实际上就是小花棘豆本身。