苜蓿中华根瘤茵042BM noeAB基因的转录调控

对苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)042BM noeAB基因的表达调控进行研究。结果发现,葫芦巴碱不能使noeAB的表达水平提高,证明它们的转录不受nodD2的调控。当nodD3和syrM同时存在时,noeAB的表达水平没有明显的变化,表明它们也不受nodD3-syrM系统的调控。在FY基本培养基上,毛地黄黄酮的诱导使noeAB基因的表达水平提高16倍,而在不添加该诱导物的TY培养基上,noeAB基因的表达水平也能够提高30倍以上,说明noeAB是受nodD1控制的,但除受毛地黄黄酮诱导外,noeAB还可能受到其他因子的调节。     

慢生根瘤菌16S—23S rDNA IGS的RFLP分析*

本文对慢生根瘤菌属（Bracyrhizobium）3个已知种及从10种豆科植物中分离的32株慢生根瘤菌进行了16S—23SrDNAIGS的RFLP分析。IGS的PCR产物电泳只出现一条rDNA片段,但表现在长度上菌株间有一定差异,大小在930～1050bp之间,可大致划分为IGSa、IGSb和IGSc3种。用4种四碱基识别序列的限制性内切酶AluI、HaeIII、HinfI和MspI酶解IGSrDNA,综合得到26种IGS－RFLP类型．每一种酶可产生6—12种不同的酶切图谱．结果表明这一方     

用rep-PCR技术研究中国花生根瘤菌的多样性

采用细菌基因组重复序列ＰＣＲ技术（简称ｒｅｐＰＣＲ）中常用的ＲＥＰＰＣＲ和ＥＲＩＣＰＣＲ,对从中国１１个省、市的２３个点、２４个花生品种采集的根瘤中分离的５９株花生根瘤菌Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）进行多样性研究,同时对来自国外的６株花生根瘤菌及１４株参比慢生根瘤菌也进行了比较。得到的低相似性结果表明中国花生根瘤菌基因组存在显著的多样性。ＲＥＰＰＣＲ揭示,在相似性５０％上分为１１个群,而ＥＲＩＣＰＣＲ却得到２４个分群。这两种结果对菌株的分群有差异,暗示这两种短重复序列在慢生根瘤菌基因组中的分布的不同。没有发现菌株间基因组的多样性分布与花生品种、地理来源之间的必然联系。将两者电泳图谱结合并分析,得到介于上述两者间的结果。此结果进一步反映了菌株基因组间存在的多样性。同时还表明ｒｅｐＰＣＲ不仅是研究生物多样性的快速简便方法,还可应用于菌株的鉴别和生态学研究。     

用rep—PCR技术研究中国花生根瘤菌的多样性

采用细菌基因组重复序列ＰＣＲ技术（简称ｒｅｐＰＣＲ）中常用的ＲＥＰＰＣＲ和ＥＲＩＣＰＣＲ,对从中国１１个省、市的２３个点、２４个花生品种采集的根瘤中分离的５９株花生根瘤菌Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）进行多样性研究,同时对来自国外的６株花生根瘤菌及１４株参比慢生根瘤菌也进行了比较。得到的低相似性结果表明中国花生根瘤菌基因组存在显著的多样性。ＲＥＰＰＣＲ揭示,在相似性５０％上分为１１个群,而ＥＲＩＣＰＣＲ却得到２４个分群。这两种结果对菌株的分群有差异,暗示这两种短重复序列在慢生根瘤菌基因组中的分布的不同。没有发现菌株间基因组的多样性分布与花生品种、地理来源之间的必然联系。将两者电泳图谱结合并分析,得到介于上述两者间的结果。此结果进一步反映了菌株基因组间存在的多样性。同时还表明ｒｅｐＰＣＲ不仅是研究生物多样性的快速简便方法,还可应用于菌株的鉴别和生态学研究。     

新疆土著大豆根瘤菌的表型多样性

选用分离自新疆昌吉市郊土壤的大豆根瘤菌61株和参比菌5株,对它们进行唯一碳氮源、抗生素抗性和抗逆性等表型性状分析,结果表明所有菌株在70.1％相似水平上分为快生大豆根瘤菌和慢生大豆根瘤菌2群,其中快生大豆根瘤菌在81.4％相似水平上又分为2个亚群,40株供试的新疆快生大豆根瘤菌与新疆中华根瘤菌聚为一群;7株供试菌聚为一小群,抗逆性强。所有供试快生菌株都与费氏中华根瘤菌相似性低,所以新疆快生大豆根瘤菌可能是与费氏中华根瘤菌相独立的一个种。     

利用Tn5-1063转座诱变法分离苜蓿中华根瘤菌042BM noeB基因的研究

采用三亲本杂交方法将带有Tn5-1063(含luxAB)的质粒pRL1063a导入苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meldoti)042BM,进行转座子插入诱变,在含有氯霉素、卡那霉素的TY平板上筛选接合子。通过结瘤试验,从1000个突变株中,筛选到3个结瘤突变株042BMR5、042BMR11和042BRM29。它们都表现出发光酶活性,表明转座子正向插入到基因组中的某个启动子下游。Southern杂交结果证实,转座子均为单一位点插入。对042BMR5突变株基因组进行反向PCR,扩增位于Tn5-1063两端的侧翼序列。测序结果表明,转座子插入到苜蓿中华根瘤菌的共生质粒pSymA noeB基因内。根据基因组中noeB上游和下游序列扩增出042BM noeB,其与苜蓿中华根瘤菌1021 noeB的同源性为98％,而与NoeB蛋白的氨基酸序列相似性为95％。疏水性分析发现,NoeB是一个跨膜蛋白,在N末端有4个跨膜区,其中包含3个初级螺旋和1个次级螺旋。     

一株能在大豆上结瘤的苜蓿中华根瘤菌

苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)XJ96077分离自新疆的苜蓿根瘤中,其原宿主为紫花苜蓿(Medicago sativa)。交叉结瘤试验发现,它既可在苜蓿上又能在大豆上结瘤固氮。DNA(G C)mol％分析表明,XJ96077的DNA(G C)mol％为61．9％,与已报道的根瘤菌属的DNA(G C)mol％范围(59％-64％)相符。DNA同源性分析表明,XJ96077与苜蓿中华根瘤菌USDA1002^T和042BM的同源性分别达到93％和80％,说明XJ96077归属于苜蓿中华根瘤菌。应用绿色荧光蛋白基因标记XJ96077,得到重组菌株XJ96077(G)。将其接种普通紫花苜蓿,通过激光共聚焦荧光显微镜可以检测到标记基因的表达。接种北引1号大豆上,同样可以清楚地观察到标记基因在根瘤中的表达,从而确证了XJ96077能同时在苜蓿和大豆上结瘤。通过不同品种大豆的结瘤试验,发现XJ96077对大豆品种的结瘤能力不同。     

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。     

苜蓿中华根瘤菌与耐盐有关DNA片段的亚克隆和测序分析

将苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)042B与耐盐有关的4kb ClaⅠ DNA片段克隆在pML122上,用HindⅢ酶切下其2.4kb DNA片段,回收后与pBBR1\|MCS2连接,然后转化大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α,筛选到转化子GS2〖DK〗。将残留在pML122上16kb ClaⅠ\|HindⅢ DNA片段连同质粒一起回收,让其自连,转化大肠杆菌S17-1,得到转化子GS0。以GS0为供体,042B的盐敏感突变株GZ17为受体,进行二亲本杂交,没有得到接合子。以GS2为供体,GZ17为受体,在辅助质粒pRK2013的协助下,进行三亲本杂交,筛选到接合子GG2,获得2.4kb HindⅢ与耐盐有关的DNA片段。将此片段连接到测序载体pGEM\|7Zf(+)上进行测序。测序结果表明,该24kb HindⅢ DNA片段含有3个开放阅读框(ORF)。在此基础上再一次亚克隆,获得19kb与耐盐有关的DNA片段。     

苜蓿中华根瘤菌042B共同结瘤基因nodABC的克隆与序列分析*

根瘤菌的nodABC和nodD在结构和功能上保守,在不同的菌种之间能够互换〔1〕,是目前所有供试的豆科植物结瘤所必不可少的,称为共同结瘤基因。另一类是寄生专一性结瘤基因,如苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的nodPQ等〔2〕,这些基因决定根瘤菌能与哪些种属豆科植物结瘤〔3〕。根瘤菌的结瘤呈寄主专一性,例如苜蓿中华根瘤菌的寄主范围很窄,仅能在苜蓿、草木樨和葫芦巴3个属的豆科植物结瘤〔4〕。但在1995年。本实验室从新疆苜蓿分离到一株菌株042B,既能在大豆又能在苜蓿上结瘤．而且在大豆上具有较高的共生效率〔5〕。本文拟克隆其nodABC,并与其他菌株nodABC序列进行比较,以阐明042B能在大豆和苜蓿结瘤的分子机制。