质粒exoR‘恢复紫云英根瘤菌胞外多糖缺陷型变种有效结瘤能力

以ＰＭＮ２作为载体质粒,应用体内克隆技术,从紫云英根瘤菌胞外多糖缺陷型变种ＮＡ－１１中,分离到ｘｅｏＲ＇质粒,该杂合质粒带有Ｔｎ５及其插入位点两侧的根瘤菌中,不仅可纠正紫云英根瘤菌Ｅｘｏ＾－变种的胞外多糖合成缺陷,也能恢复该变种使宿主植物根部结瘤的能力。     

紫云英根瘤菌结瘤基因的定位研究

以根瘤菌nod ABC基因的结构同源性为依据,对紫云英根瘸菌结瘤基因(nod)进行了定位。结果表明,紫云英根瘤菌菌株7653R的nod基因同时存在于小质粒pR37653Ra和大质粒pRa7653Rb上;S52的nod基因位于小质粒pRa52a上;SR72的nod基因单拷贝位于小质粒pRa72a上,含有部分nod ABC基因的BamHI、HiadIII和Pstl酶切片段分别为22.4kb、11．9kb和2．2kb,EcoRl酶切片段为4．6kb和3．0kb;HR104的nod基因也是单拷贝,仅存在于小质粒PRal04a中,含有部分nod ABC基因的 BaraHI、EcoRL和Pstl酶切片段分别为 22．4kb、9．1kb和2．2kb。     

影响紫云英根瘤菌入侵和根瘤发育的exo基因的克隆及分析

紫云英根瘤菌菌株１０７的３个胞外多糖缺陷突变株ＮＡ－０１、０２、０４不具备诱导宿主植物紫云英结瘤的能力。以ＮＡ－０１突变位点的ＤＮＡ面为探针,从可互补这３个变种的ｅｘｏＲ’－１１质粒上亚克隆到２．６ｋｂ的ＤＮＡ片段。互补试验表明,２．６ｋｂ的片段不仅可纠正突变株的胞外多糖缺陷表型,而且使变种恢复诱导宿主植物形成有效根瘤的能力,２．６ｋｂ片段经Ｔｎ５定位突变后丧失这种恢复能力,表明该片段带有对应于３     

紫云英根瘤菌菌株107exo基因簇的遗传互补分析

紫云英根瘤菌菌株１０７经Ｔｎ５插入诱变,得到１２株胞外多糖缺陷型变种,以质粒ｐＭＮ２为载体,从其中７株ＥＰＳ－变种内分别构建了７个Ｒ－Ｐｒｉｍｅ质粒（ｅｘｏＲ＇）,大部分变种的ＥＰＳ－表型可被ｅｘｏＲ＇互补,恢复野生型表型（ＥＰＳ＋）。互补表明,１２株ＥＰＳ－变种可分为６个不同的互补群,其中５个在遗传上连锁。ｅｘｏＲ＇酶切分析,除ｅｘｏＲ＇－０２,ｅｘｏＲ＇－０４外,其余５只的外源片段均整合于ＰＭＮ２的两同向重复序列ＩＳ２１之间。     

影响紫云英根瘤菌入侵和根瘤发育的exo基因的克隆及分析

紫云英根瘤菌菌株107的3个胞外多糖缺陷突变株NA－01、02、04不具备诱导宿主植物紫云英结瘤的能力。以NA-01突变位点的DNA片段为探针,从可互补这3个变种的exoR′－11质粒上亚克隆到2．6kb的DNA片段。互补试验表明,2．6kb的片段不仅可纠正突变株的胞外多糖缺陷表型,而且使变种恢复诱导宿主植物形成有效根瘤的能力。2．6kb片段经Tn5定位突变后丧失这种恢复能力,表明该片段带有对应于3个变种的野生型基因。     

紫云英根瘤菌结瘤因子的初步研究

最近的研究结果表明,豆科植物与根瘤菌的共生识别是一种双向的信号物质交换过程.首先是豆科植物的根或种子分泌类黄酮物质,诱导根瘤菌的结瘤基因(nod genes)产生结瘤因子(nod factors),分泌到胞外,为植物所接受,从而引发植物某些基因表达,细胞分化,细胞壁形成,最终导致根毛变形等一系列变化.已经测定了几种苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)和豌豆根瘤菌(R.leguminosarum bv.viciae)结瘤因子的分子结构式,它们均属于寡糖胺类物质,在没有根瘤菌存在的条件下,结瘤因子能独立地促使根毛发生变形,这是检测结瘤因子是否存在的重要手段,即根毛变形试验(Root hairdeformation assay,简称Had试验).高浓度的结瘤因子甚至能诱导植物产生空瘤,其组织结构与典型的根瘤相同.     

紫云英根瘤菌胞外多糖合成基因exo1的序列分析

对互补紫云英根瘤菌Ｅｘｏ－Ｎｄｖ－Ｆｉｘ－变种的２．６ｋｂＤＮＡ片段进行序列测定。分析结果表明,该片段内存在一个完整的阅读框架（ＯＲＦ）ｅｘｏ１。ｅｘｏ１编码３４０个氨基酸,为细胞质蛋白。Ｅｘｏ１蛋白序列与苜蓿根瘤菌的糖基转移酶ＥｘｏＵ有较强的同源性。利用启动子检测质粒,分析ｅｘｏ１基因的表达,发现在ｅｘｏ１基因上有两个启动子活性区段,Ｐｅｘｏ１ａ位于基因前端,Ｐｅｘｏ１ｂ位于基因中间。Ｐｅｘｏ１ａ很可能包含了ｅｘｏ１基因的启动子。     

紫云英根瘤菌胞外多糖合成基因exol的序列分析

对互补紫云英根瘤菌ＥｘｏＮｄｖＦｉｘ变种的２．６ｋｂＤＮＡ片段进行序列测定,分析结果表明,该片段内存在的一个完整的阅读框架（ＯＲＦ）ｅｘｏｌ。ｅｘｏｌ编码了３４０个氨基酸,为细胞质蛋白。Ｅｘｏｌ蛋白序列与苜蓿根瘤菌的糖基转移酶ＥｘｏＵ有较强的同源性,利用启动子检测质粒,分析ｅｘｏｌ基因的表达,发现在ｅｘｏｌ基因上有两个启动子活性区段,Ｐｅｘｏｌａ位于基因前端,Ｐｅｘｏ１ｂ位于基因中间,Ｐｅｘｏｌａ     

质粒exoR′恢复紫云英根瘤菌胞外多糖缺陷型变种有效结瘤能力

以ＰＭＮ２作为载体质粒,应用体内克隆技术,从紫云英根瘤菌胞外多糖缺陷型变种ＮＡ－１１中,分离到ｅｘｏＲ′质粒,该杂合质粒带有Ｔｎ５及其插入位点两侧的根瘤菌ＤＮＡ片段。ｅｘｏＲ′质粒能稳定地存在于紫云英根瘤菌中,不仅可纠正紫云英根瘤菌Ｅｘｏ－变种（Ｎｄｖ－）的胞外多糖合成缺陷,也能恢复该变种使宿生植物根部结瘤的能力。     

Manipulation of Ethylene Synthesis in Roots Through Bacterial ACC Deaminase for Improving Nodulation in Legumes

Symbiotic association between rhizobia and legumes results in the development of unique structures on roots, called nodules. Nodulation is a very complex process involving a variety of genes that control NOD factors (bacterial signaling molecules), which are essential for the establishment, maintenance and regulation of this process and development of root nodules. Ethylene is an established potent plant hormone that is also known for its negative role in nodulation. Ethylene is produced endogenously in all plant tissues, particularly in response to both biotic and abiotic stresses. Exogenous application of ethylene and ethylene-releasing compounds are known to inhibit the formation and functioning of nodules. While inhibitors of ethylene synthesis or its physiological action enhance nodulation in legumes, some rhizobial strains also nodulate the host plant intensively, most likely by lowering endogenous ethylene levels in roots through their 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase activity. Co-inoculation with ACC deaminase containing plant growth promoting rhizobacteria plus rhizobia has been shown to further promote nodulation compared to rhizobia alone. Transgenic rhizobia or legume plants with expression of bacterial ACC deaminase could be another viable option to alleviate the negative effects of ethylene on nodulation. Several studies have well documented the role of ethylene and bacterial ACC deaminase in development of nodules on legume roots and will be the primary focus of this critical review.     

紫云英根瘤菌胞外多糖缺失变种及其结瘤性状的变化

根据紫云英根瘤菌在寄主豆科植物紫云英上的结瘤能力,经转座子Tn5诱变获得的18株Exo~-变种可分为4种结瘤类群(A-D):A类变种诱导植物产生小的瘤状突起,不具固氮能力;B类变种形成无效根瘤;C类变种产生固氮效率降低的根瘤;D类变种丧失了结瘤能力。电镜分析显示:无效瘤和瘤状突起中不存在类菌体区,根瘤细胞均为不含细菌的空细胞,侵染线不能穿透到根瘤细胞中。说明紫云英根瘤菌胞外多糖很可能参与有效根瘤的形成。     

紫云英根瘤菌109菌株的氢氧化电子传递链

H_2还原减去O_2氧化的差示光谱显示424,522,552,560,603nm峰,鱼腾酮(反竞争性抑制),DBMIB,HQNO,抗霉素A,氰化钠和叠氮化钠(非竞争性抑制)明显抑制吸氢活性,表明细胞色素c,b和a分别参与氢氧化的电子传递。以Dixon作图来确定抑制剂在电子传递链中结合位点数目,鱼腾酮和DBMIB为单位点结合,HQNO和氰化物为双位点结合,HQNO所引起的部份抑制,可使对氰化钠敏感的结合位点消逝。鱼腾酮与HQNO同时存在时,其叠加或累积抑制效果表明,两种类型的细胞色素b参与氢氧化的电子传递,由H_2到O_2的电子传递于细胞色素b处分叉,对氰化物抑制敏感性也有所不同。     

AMF和饭豆根瘤菌对饭豆、玉米套种促生作用的研究

将从饭且根瘤中分离的饭豆根瘤菌(Rhizobium sp.CYY3302,Rhizobium sp.HCY9101,Rhizobium SP.JMC1402)与ANF(Arbuscular Mycorrltizal Fungi)共同接种于饭豆,进行饭豆、玉米田间小区各种试验。结果表明,接种饭豆根瘤菌和AMF的处理与未接种的处理相比,饭豆的结瘸率比对照提高52％-134％;饭豆及玉米的菌根感染率比对照分别增加43．1％-80％和46．8％-97．6％;饭豆的产量提高了54％-67％,而玉米的产量提高了2．4％-19．5％。研究结果还表明：豆科作物接种根瘸菌,即使在种过豆科作物的老区,也是有效的。     

参与木葡聚糖合成的糖基转移酶基因研究进展

半纤维素多糖木葡聚糖(XyG)存在于大多数植物的初生细胞壁中, 对细胞壁的结构组织和生长发育具有重要的调控作用。XyG在植物进化中存在结构的多样性。该文概述了参与XyG合成的糖基转移酶的最新研究进展, XyG合成需要多种糖基转移酶参与, 这些酶类很可能以蛋白酶复合体的形式存在并发挥作用, XyG的结构和组成的改变对植物的生长发育也产生影响。     

Correlation between extracellular polysaccharide composition and nodulating ability inRhizobium trifolii

Summary Two auxotrophic mutants ofRhizobium trifolii which are deficient in nodulating ability have been isolated. Both mutants (strain RS 164 His^– and strain RS213 Leu^–) appear to synthesize abnormal extracellular polysaccharides as compared with the wild type strain RS 55. Simultaneous recovery of nodulating ability and wild type polysaccharide composition has been found in a Leu⁺ revertant of strain RS 213.Abbreviation EPS Extracellular Polysaccharide - NIG N-Methyl-N-Nitro-N-Nitrosoguanidine