根瘤菌与豆科植物之间的“分子对话”

根瘤菌是一类格兰氏阴性好气的异养型土壤细菌,它们能侵染豆科植物形成一种特殊的结构—根瘤,将大气中的氮气转化为植物可以直接利用的氨,即共生固氮作用。其在农业上的潜在应用价值推动了全世界范周内的科学家进行了一个多世纪的持续研究。目前,根瘤菌与豆种植物共生固氮体系是所有微生物与植物相互作用中了解得最为清楚的一个系统。 宿主专一性(host specificity)是这一共生固氦体系的一个非常重要的特征,即每一种根瘤菌(或菌株)都有一定的宿主范围,只能在一定数量的豆科植物上结瘤。研究表明,在共生体系形成的过程中,     

假单胞菌铁载体不产生突变体形成的进化机理

假单胞菌铁载体(Pvd)的产生是社会微生物学研究的一个重要模式系统:产生菌是合作者,而不产生菌是欺诈者。欺诈者可以不用付出Pvd合成的能量代价,而利用其他细菌产生的Pvd来获取生长所需的铁离子,因而处于竞争优势地位。合作与欺诈成为了当前解释自然界广泛存在的Pvd不产生菌进化形成的主要原理。本文将阐述荧光假单胞菌Pvd不产生菌形成的多条进化途径,并在此基础上剖析合作与欺诈原理的普遍适用性问题。     

采用PCR-RFLP技术在不同水平上鉴定大豆根瘤菌

采用16S rRNA基因PCR扩增与限制性酶切片段多态性分析(RFLP)技术对选自弗氏中华根瘤菌(S.fredii)、大豆慢生根瘤菌(B.japonicum)和埃氏慢生根瘤菌(B.elkanii)的19株代表菌进行了比较分析,根据用3种限制性内切酶的RFLP分析结果,可将供试菌株分为S.fredii,B.japonicum, B.elkanii Ⅱ和B.elkanii Ⅱa等4种基因型。各类菌株之间没有交叉,因此本研究采用的PCR-RFLP技术不失为一种快速鉴别大豆根瘤菌的新方法。采用本技术已将分离自中国的22株快生菌和19株慢生菌分别鉴定为S.fredii和B.japonicum。对供试参比菌株和野生型菌株进行的16S～23S基因间隔DNA(IGS)的PCR-RFLP分析结果表明：S.fredii和B.japonicum菌株的IGS长度不同,所有供试S.fredii菌株的IGS为2.1 kb,而供试B.japonicum菌株则为2.0 kb。依据RFLP的差异,可将来自中国两个不同地区的S.fredii株区分为2个基因型,而来自中国东北黑龙江地区的19株B.japonicum菌株则可分为11个基因型。对上述野生型菌株还进行了REP-PCR和ERIC-PCR分析并确定其具有菌株水平的特异性。     

甘蓝型油菜苗期生长阶段对NaCl胁迫的生理响应

以甘蓝型油菜自交系2205(强耐盐型)、487(中耐盐型)和1423(敏盐型)为材料,采用土培+水培方法于五叶期研究了0(无盐胁迫,CK)、60 mmol·L-1(低盐)、120 mmol·L-1(中低盐)、180 mmol·L-1(中盐)、240mmol·L-1(高盐)NaCl胁迫后的叶片MDA、可溶性糖、甜菜碱和叶绿素含量的变化特征,为油菜耐盐性评价提供理论依据。结果显示:(1)叶片MDA含量在低盐和中低盐胁迫下降低且显著低于CK,在中盐和高盐胁迫下显著升高,并以品系2205含量最低且升幅最小,品系1423最高且升幅最大。(2)叶片可溶性糖含量在低盐和中低盐胁迫下减少(但2205在中低盐胁迫下显著高于CK),在中盐和高盐胁迫下升高且显著高于CK,并以品系2205含量最高增幅最大且显著高于品系487和1423,品系1423含量最低且增幅最小。(3)叶片甜菜碱含量随NaCl浓度升高增加,品系2205和487在中低以上盐浓度胁迫下显著升高,品系1423仅在高盐胁迫下显著升高,并以品系2205含量最高且增幅最大,1423含量最低且增幅最小。(4)叶片叶绿素含量在低盐和中低盐胁迫下显著增加,且以2205叶片叶绿素含量最高且增幅最大,但在中盐和高盐胁迫下显著减少,并以品系1423含量最低且降幅最高。研究表明,120mmol·L-1以下NaCl胁迫对油菜苗期生长可能有促进作用,180mmol·L-1以上NaCl胁迫则有明显抑制作用,且NaCl浓度越高油菜受伤害越重;油菜苗期生长阶段,NaCl胁迫浓度在120~180mmol·L-1时各生理指标发生显著变化,可能是鉴定耐盐性强弱的适宜浓度;综合分析认为,品系2205具有强的耐盐性,品系1423耐盐性最差,这与之前萌芽期和幼苗期鉴定结果一致。