我国南北大豆产区慢生大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育研究

利用16S rRNA基因RFLP、16S rRNA基因序列分析以及16S-23S rRNA IGS PCR RFLP技术对分离自我国南北大豆产区的慢生大豆根瘤菌进行了群体遗传多样性和系统发育研究。16S rRNA基因PCR RFLP分析以及16S rRNA基因序列分析结果表明:所有供试慢生大豆根瘤菌可分为B.japonicum和B.elkanii两个类群,其中属于B.japonicum的为优势种群,占供试菌株的91%,属于B.elkanii的仅占9%,多样性水平较低。16S-23S rRNA IGS PCRRFLP研究结果表明:属于B.japonicum的慢生根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,在69%的相似性水平上可分为群Ⅰ和群Ⅱ两大类群。群I的菌株以分离自黑龙江和河北等北部区域的菌株为代表,群Ⅱ的菌株以分离自广西和江苏等南部地域的菌株为代表,反映出明显的地域特征。两群菌株在系统发育上均与USDA6、USDA110和USDA122等B.japonicum的模式或代表菌株有差异。     

黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育

【目的】研究黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用BOX-PCR、16S rDNAPCR-RFLP、16S-23S IGS PCR-RFLP和16S rRNA基因序列分析方法对分离自我国黄土高原地区4个省的15个地区的130株大豆根瘤菌及部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育分析。【结果】BOX-PCR反映的菌株多样性最丰富,形成的遗传群最多,16S rDNA PCR-RFLP方法在属、种水平上聚群较好,16S-23S IGSPCR RFLP反映的多样性介于BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP之间,能够较好地反映出属、种和亲缘关系很近的菌株间的差异,3种方法聚类分析结果基本一致,可将所有供试菌株分为两大类群,中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。从系统发育来看,供试的快生大豆根瘤菌为费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii),慢生大豆根瘤菌为日本慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)和辽宁慢生根瘤菌(Bradyrhizobium liaoningense)。【结论】我国黄土高原地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii优势种,慢生大豆根瘤菌仅占10%,同时,分离到2株B.liaoningense。     

江汉平原及其周边地区花生根瘤菌的遗传多样性

采用RAPD分析技术和16S－23S rRNA间隔区段（IGS）RFLP分析,分别对分离自江汉平原及其周缘地区的花生根瘤菌进行了遗传多样性和系统发育研究。结果表明,全部供试验菌分别在48％和50％的相似性水平分为Ⅰ、Ⅱ两群,供试花生根瘤菌与参比菌株B.japonicum和B.elkanii聚在群I,参比菌株Rhizobium Sinorhizobium,Mesorhizobium和Agrobacterium聚在群Ⅱ。供试花生根瘤菌的遗传多样性及其在系统发育中的地位主要受地域因素的影响,来自江汉平原中心地带天门和潜江的菌株在76％以上的相似性水平上聚在一起,处于周边地带的武汉和荆州,由于其特定的地理因素的影响。菌株的多样性更为丰富,部分菌株在分类上与其它地域的菌株相互融合,并在较高的相似水平存在一定摆动性,来自外缘随州的菌株,表现了明显的地理分隔作用,其在系统演化中的地位相对独立,总体上从平原腹地到外缘地区。根瘤菌地理分隔作用逐渐明显,在平原外缘的交接地带,根瘤菌的多样性最为丰富。     

我国主要生态区域绿豆慢生根瘤菌的遗传多样性和系统发育研究

利用16SrRNAPCR-RFLP、16SrRNA序列分析以及16S-23SrRNAIGS(IntergeneticSpacer)PCR-RFLP技术对分离自中国主要生态区域的44株慢生型绿豆根瘤菌和5株参比菌株进行了遗传多样性和系统发育研究。16SrRNAPCR-RFLP分析表明:在76%的相似水平上,所有供试菌株可分为三大类群:群I由LYG1等13株慢生根瘤菌组成,该群在系统发育上与B.japonicum和B.liaoningense的参比菌株存在一定的差异;群Ⅱ由XJ1等21株供试菌株、B.japonicum和B.liaoningense的代表菌株组成;群Ⅲ由10株来自广东和广西的菌株和B.elkanii的代表菌株组成。16S-23SrRNAIGSPCR-RFLP分析将供试菌株分为A、B两大群。群A由34株供试菌株、B.japonicum和B.liaoningense的代表菌株组成。在85%的相似性水平上,可再分为AⅠ、AⅡ和AⅢ3个亚群。群B由10株分离自广西和广东的菌株和B.elkanii的代表菌株组成。在85%的相似性水平上,可再分为BI和BⅡ两亚群,表现出一定的多样性。与16SrRNAPCR-RFLP相比,16S-23SrRNAIGSPCR-RFLP具有更高的解析度,供试菌株表现出更加丰富的遗传多样性。分离自中国新疆、广东和广西等地的菌株在分群上具有较为明显的地域特征。     

不同地域豇豆(Vigna unguiculata)根瘤菌的表型和遗传多样性

豇豆根瘤菌既是豆科植物根际微生物的主要类群,也是重要的根瘤菌资源之一。通过最适碳/氮源、内源抗生素抗性和NaCl耐受性等表型特征和16S-23S Intergenetic Region(IGS)RFLP特征分析对分离自8个不同地域的52株供试豇豆根瘤菌的进行了表型和遗传多样性分析。供试菌株无论是在表型还是遗传型方面均具有丰富的多样性。根据IGS RFLP特征,供试豇豆慢生根瘤菌分为以下4个IGS类群:IGS-Ⅰ为豇豆根瘤菌的优势群体,在系统发育上相对独立;IGS-Ⅱ和IGS-Ⅲ的菌株分别属于Bradyrhizobium japonicum和Bradyrhizobium liaoningense;IGS-Ⅳ属于Bradyrhizobium elkanii。豇豆快生型菌株则分别归为IGS-Ⅴ和IGS-Ⅵ群,在分类地位上分别属于Sinorhizobium fredii和Rhizobium leguminosarum。不同地域的菌株在多样性方面具有明显的差异。分离自湖北红安的菌株仅与黑龙江德都具有一定的相似性,Jaccard系数为0.25,表现出地理隔离作用。来自黑龙江德都和广西武鸣的菌株的多样性最为丰富,其Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别为0.667和1.243与0.593和0.961。     

黑木相思根瘤菌遗传多样性

[目的]研究分离自广东、福建、江西等15个地点的174株黑木相思(Acacia melanoxylon)根瘤菌的遗传多样性.[方法]采用16S rDNA限制性片段长度多态性分析(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)和16S rDNA基因、持家基因(recA、atpD、glnⅡ)系统发育分析的方进行研究.[结果]16S rDNAPCR-RFLP分析中,在70％的相似性水平上,所有供试菌株分成9个类群 ;16S rDNA基因和持家基因系统发育分析结果基本一致,34株代表菌株主要分布在α-变形菌纲(Alpha-Proteobacteria)的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、根瘤菌属(Rizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),并与Bradyrhizobium liaoningense、Bradyrhizobium betae、Bradyrhizobium cytisi、Rizobium multihospitium、Mesorhizobium plurifarium亲缘关系较近.[结论]供试菌株被鉴定到属的水平,Bradyrhizobium、Rhizobium或Mesorhizobium为优势菌群,证明了黑木相思根瘤菌具有丰富的遗传多样性.     

我国亚热带地区豌豆根瘤菌遗传多样性的研究

利用16S rRNA PCR-RFLP,16S rRNA基因序列分析以及16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP技术对分离自我国江苏盐城、浙江温州、湖北仙桃及重庆等亚热带地区的42株豌豆根瘤菌（Rhizobium leguminosarum）进行了群体遗传多样性的研究．16S rRNA PCR-RFLP分析以及16S rRNA基因序列分析结果表明：所有供试豌豆根瘤菌可分为两个类群,类群1包括XtP1在内的40株豌豆根瘤菌和尺．leguminosarum USDA2370,为优势种群,占供试菌株的97％;类群2由WzP3和WzP15组成,与Rhizobium etli CFN42相近．16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP研究结果表明：所有供试菌株分为18个基因型,在91％的相似性上分为4个类群．其中群Ⅰ与R．leguminosarum USDA2370聚在一起．群Ⅱ仅包括菌株YcP2,YcP3和CqP7等3个菌株．群Ⅲ的菌株分布较广,占供试菌株的优势．群Ⅳ由WzP3和WzP15两个菌株及R．etli CFN42组成．RAPD将供试菌株分为9个群,其中类群Ⅳ仅包括菌株YcP2,群Ⅴ和Ⅸ分别来自温州和仙桃．该结果表明,供试菌株的分类具有明显的地域特征．     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌遗传多样性及16S rDNA全序列分析

野生豆科植物中间锦鸡儿是毛乌素沙地的优势种。从蛋白质和DNA水平分析与其共生的根瘤茵的遗传多样性。在蛋白质水平上,24株中间锦鸡儿根瘤菌和9株参比菌株分为2组,A组包含95．8％供试中间锦鸡儿根瘤菌,参比菌株聚为B组,菌株GH72不与其余供试根瘤菌聚类。应用16S　rDNA　PCR—RFLP方法将供试菌株分为22种基因型,中间锦鸡儿根瘤菌组成12种,其余10种由参比菌株构成。表明中间锦鸡儿根瘤菌具高水平遗传多样性。选取代表菌株GH2001进行16S　rDNA全序列测定。与已知相关根瘤菌菌株16S　rDNA进行同源性比较,构建系统发育树状图。GH2001位于Rhizobium分支,与且Agrobacterium radiobacter,Ag.rubi,Rhizobium giardinii,R.mongolense,R.yanglingense,R.galegae和R.huautlense的序列同源性分别达到99％、98．3％、96．3％、95．5％、95．6％、95．27％和95．7％。     

药用植物内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

[目的]了解药用植物内生芽孢杆菌的生物多样性.[方法]采用数值分类、16S rDNA PCR RFLP、BOX-PCR指纹图谱和16S rDNA序列分析技术对分离于几种药用植物的内生芽孢杆菌和已知参比菌株进行表型、遗传多样性及系统发育研究.[结果]供试菌株在数值分类聚类分析中在84%的相似水平上产生13个表观群.16S rDNAPCR-RFLP分析表明供试菌株表现出丰富的遗传多样性.BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明药用植物的内生芽孢杆菌的基因组也具有多样性,聚群的结果与数值分类有较好一致性.用软件在Genbank中进行所得序列的同源性检索,并构建系统发育树.由16S rDNA序列分析可知,供试的代表菌株SCAU11与球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)亲缘关系最近,SCAU78和SCAU25为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的两个亚种,代表菌株SCAU39与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的亲缘关系最近.[结论]研究结果表明药用植物内生芽孢杆菌具有明显的表型和遗传多样性.     

山蚂蝗慢生根瘤菌的遗传多样性及系统发育

摘要:【目的】研究我国亚热带和温带地区与山蚂蝗共生的慢生根瘤菌遗传多样性和系统发育。【方法】采用BOX-PCR 和多位点基因序列分析(nifH,nodC 和recA 基因) 方法对分离自我国不同地区的29 株山蚂蝗慢生根瘤菌进行遗传多样性和系统发育分析。【结果】BOX-PCR 分析表明供试的山蚂蝗慢生根瘤菌形成25个基因遗传型,具有丰富的基因组多样性。多位点基因序列分析发现代表菌株位于慢生根瘤菌的3 个分支上,分别与埃氏慢生根瘤菌(Bradyrhizobium elkanii) ,大豆慢生根瘤菌( Bradyrhizobium japonicum) 和圆明慢生根瘤菌(Bradyrhizobium yuanmingense) 亲缘关系近。【结论】我国山蚂蝗慢生根瘤菌具有丰富的遗传多样性,共生基因系统发育分析表明它们多与持家基因共同进化,并以垂直进化为主。