华癸中生根瘤菌2020三个内源质粒的功能及其与豌豆根瘤菌共生质粒之间的相互关系

2020是一株分离自中国南方水稻田里的华癸中生根瘤菌（Mesorhizobiumhuakuii），有3个内源质粒，分别命名为p2020a，p2020b和p2020c．用Tn5-sacB插入突变的方法对2020进行质粒消除，得到了两株质粒缺失突变株20201）29和2020D8．缺失了第一大质粒p2020c的突变株2020D29的结瘤固氮能力有显著的提高；而缺失了第二大质粒p2020b的突变株2020D8失去了在紫云英（Astragalus sinicus）上结瘤的能力；第三大质粒很难被消除，原因可能是该质粒上含有菌株生长所必需的基因．然后将豌豆根瘤菌（Rhizobium leguminosarum）的共生质粒pJB5JI转入2020及其质粒缺失突变株中，盆栽结果显示，2020-137（pJB5JI）的竞争结瘤能力和固氮能力显著高于2020．但是pJB5JI不能恢复2020D8在紫云英上的结瘤能力．2020D8—8（pJB5JI）可以在豌豆（Pisum sativum Linn）上形成无效瘤，这说明pJB5JI的功能可以在2020的遗传背景下进行表达．对pJB5JI在受体菌中的稳定性进行检测，结果发现在人工传代的情况下pJB5JI可以稳定的存在，但经过与植物共生之后只能在部分根瘤分离物中检测到pJB5JI，对这些转移接合子和出发菌株及分离菌株进行Km基因的PCR扩增，除了出发的受体菌外其余的菌株都可以得到PCR产物．由此推断，在没有检测到pJB5JI的分离株中，pJB5JI可能部分或全部整合到了受体根瘤菌的染色体DNA中．