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。     

两个根瘤菌新群的系统发育学分析

在数值分类、ＳＤＳＰＡＧＥ 全细胞蛋白分析、ＤＮＡＤＮＡ 杂交、１６ＳｒＤＮＡＰＣＲＲＦＬＰ 的基础上,测定了两个分离自干旱地区苜蓿、草木樨根瘤菌新群１ 、２ 的中心株ＸＪ９６０６０ 、ＸＪ９６４０８ 的１６ＳｒＤＮＡ 全序列,并进一步将中心株和３１ 株已知菌、３ 株分自黄土高原的根瘤菌进行了系统发育学分析。结果表明,供试菌株在系统发育树中基本分成Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ 、Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ 、ＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍＲｈｉｚｏｂｉｕｍ 、Ｒｈｉｚｏｂｉｕ ｍ 、Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ 、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ 六个分枝。群１ ,２ 落入Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕ ｍ 分枝。     

花生根瘤菌的数值分类*

从我国 １１个省、 １６种土壤类型、 ２０多个花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ Ｌ．）品种上分离到的花生根瘤菌［Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）］中选取５０个代表菌株、并与从津巴布韦引进的４株花生根瘤菌及７株慢生根瘤菌常用的参比菌株共６１株菌进行了１２８项表型特征的测定。数值分类的结果表明,全部菌株在７５％水平上相聚,并在７６％和７７％的水平上分别聚成两大群（群Ⅰ、群Ⅱ）,每大群以较高的相似性（８５％- ９４％）各聚成６个亚群。所用数值     

花生根瘤菌的数值分类

从我国 １１个省、 １６种土壤类型、 ２０多个花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ Ｌ．）品种上分离到的花生根瘤菌［Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）］中选取５０个代表菌株、并与从津巴布韦引进的４株花生根瘤菌及７株慢生根瘤菌常用的参比菌株共６１株菌进行了１２８项表型特征的测定。数值分类的结果表明,全部菌株在７５％水平上相聚,并在７６％和７７％的水平上分别聚成两大群（群Ⅰ、群Ⅱ）,每大群以较高的相似性（８５％- ９４％）各聚成６个亚群。所用数值分类方法不能将花生根瘤菌和大豆根瘤菌在属的水平上分开,但亚群和未归入亚群的菌株可能暗示亚种或种存在,同时本文结果还表现出花生根瘤菌的地域分布差异及其多样性。     

用AFLP技术研究花生根瘤菌的遗传多样性

采用AFLP分子标记技术,对分离自中国、津巴布韦、以色列的133株慢生花生根瘤菌(\%Bradyrhizobium \%sp.\%arachis)\%和13个代表菌株(\%Bradyrhizobium japonicum. Bradyrhizobium elkanii)\%的DNA扩增长度多态性进行了分析,并根据各供试菌株的遗传相似性进行了数值聚类。结果表明慢生花生根瘤菌群体内存在很高的遗传多样性,每个菌株的AFLP带谱均与其它菌株完全不同。AFLP技术简便、快速、重现性极高,能表现高信息量的DNA长度多态性,是目前研究生物群体内遗传多样性的最有效办法。     

天山根瘤菌（Rhizobium tianshanense）全细胞蛋白电泳和多位点酶电泳分析

用全细胞可溶性蛋白电泳和多位点酸电泳对１５株天山根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ　ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ）和其它１０株快慢生根瘤菌进行聚类分析,结果表明Ｒ．Ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ种内菌株关系密切而与其它种不同。分析时将全细胞蛋白电泳图谱分为２５４等份,根据每等份内条带的有无进行聚类,结果与数值分类基本一致,说明用该方法对全细胞蛋白电泳结果进行聚类可以作为根瘤菌的分群手段;用所有出现的１０９种迁移率对１７种多位点酶的电泳结果作聚类分析,得到与全细胞蛋白电泳相似的结果。     

RAPD分析快速鉴定双歧杆菌

本文应用ＲＡＰＤ技术,选用１１种引物,以嗜酸乳杆菌为对照,对６种１３珠双歧杆菌菌株基因组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增,分析其ＤＮＡ指纹图谱,并计算其相似性指数。结果表明,双歧杆菌和非双歧杆菌之间,其相似性指数有显著差异;选择合适的引物进行扩增,双歧杆菌不同种间和同种不同株间可表现不同的ＤＮＡ指纹图谱。本文还对ＲＡＰＤ技术应用于双歧杆菌分类鉴定的可能性进行讨论。     

E和St基因组特异RAPD片段在部分小麦族植物中的分布

两个Ｅ基因组（包括Ｅｅ和Ｅｂ）特异ＲＡＰＤ片段和两个Ｓｔ基因组特异ＲＡＰＤ片段的序列分析表明,４个片段均为新的ＤＮＡ克隆片段。染色体原位杂交显示ＯＰＤ１２４４４为区域化连续高度重复序列,而ＯＰＦ０３１２９６（Ｅｂ特异）、ＯＰＢ０８５２５（Ｓｔ特异）、ＯＰＮ０１８１７（Ｓｔ特异）为弥散性高度重复序列。研究还显示：大部分ＤＮＡ高度重复序列在亲缘关系较近的小麦族植物基因组间是共享的,差异可能主要是在重复次数及片段长度上,而能否用ＲＡＰＤ技术扩增主要决定于某一基因组的这些重复序列中有无与特定引物相匹配的区域。文中就这些重复序列在小麦远缘杂交后代外源遗传物质检测、多倍体物种染色体组组成研究中的潜在价值进行了讨论。     

分离自鸡眼草和木蓝的根瘤菌分类研究

采用数值分类方法对分离自鸡眼草(Kummerowia)和木蓝(Indigofera)的根瘤菌及已知参比菌株进行聚类分析,发现在83%的相似性水平上形成2个不同与已知菌种的新类群。以SDS全细胞蛋白电泳技术快速聚类分群扩大菌株数,在86%的相似性水平上,分离自鸡眼草的24株菌形成第1类群,分离自木蓝的20株菌形成第2类群。DNA同源性测定结果表明,这2个类群中心菌株SH713和SHL042与13个已知根瘤菌种的DNA同源性均小于61%。因此,分离自鸡眼草和木蓝的根瘤菌分别构成2个独立的根瘤菌新种群。     

花生根瘤菌群体遗传多样性和系统发育研究

利用16S rRNA RFLP,16S rRNA序列分析和16S－23S IGS PCR RFLP技术对43株花生根瘤菌和来自其他种属的15个参比菌株进行了群体遗传多样性和系统分析。16S rRNA PCR RFLP分析结果表明,所有供试花生根瘤菌均属于慢生根瘤菌属,在系统发育上与B.japonicum的亲缘关系最近,具有相同的16S rRNA RFLP基因型,而与B.elkanii相对较远。16S rRNA 序列分析结果表明,供试花生根瘤菌在系统发育上更接近于B.liaoningense,序列间差异小于1％,而B.liaoningense在系统发育上与B.japonicum相距很近,其序列间差异小于1％,16S－23S rRNA IGS RFLP分析结果表明,尽管花生根瘤菌与B.japonicum和B.elkanii的亲缘关系很近,但在71％的相似性水平上供试花生根瘤菌仍各自聚为一群,并可进一步分为A、B、C和D4个亚群,该分群还明显反映了地理因素对群体遗传多样性和系统发育的影响。     

斜茎黄芪根瘤菌的16S rDNA和23S rDNA PCR-RFLP比较分析

在表型性状数值分析和ＡＦＬＰ指纹图谱分析的基础上,选取５４株斜茎黄芪根瘤菌的代表菌株及已知根瘤菌参比菌株,进行１６ＳｒＤＮＡ和２３ＳｒＤＮＡ的ＰＣＲ－ＲＦＬＰ比较分析。结果表明斜茎黄芪根瘤菌具有极大的系统发育多样性,分别具有２４个１６ＳｒＤＮＡ遗传图谱类型和２２个２３ＳｒＤＮＡ遗传图谱类型,１６ＳｒＤＮＡ与２３ＳｒＤＮＡＰＣＲ－ＲＦＬＰ聚类分析树状图谱有较好的一致性,但也存在一些差异。在对较大类群的划分上,它们的结果与表型性状数值分析结果有较好的一致性。将１６ＳｒＤＮＡ和２３ＳｒＤＮＡＰＣＲ－ＲＦＬＰ分析     

t-PA cDNA的克隆及其在毕赤酵母中的表达

应用ＰＣＲ方法,在ｔＰＡｃＤＮＡ５′端引入合适的限制酶位点和酵母分泌信号肽,与酵母表达载体ｐＰＩＣ９重组,构建表达质粒ｐＳＴＥＹ,利用ＬｉＣｌ转化法转化酵母菌ＹＳ１０８,在ＭＭ和ＭＤ平板上筛选表型,ＰＣＲ筛选ｔＰＡｃＤＮＡ与酵母染色体整合而形成的阳性克隆,阳性克隆经甲醇诱导表达后,用ＳＤＳＰＡＧＥ证明表达产物的分子量为６ｋＤａ左右,用酪蛋白板溶圈法测定ｔＰＡ的活性。Ｍｕｔｓ表型菌表达产物活性最高为２５００ＩＵ／ｍｌ,Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ证实表达产物具有天然ｔＰＡ分子的免疫原性。     

黑麦1R染色体的微切微克隆研究

显微分离出黑麦（ＳｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅＬ．）１Ｒ染色体,用ＣｏｈｅｓｉｖｅａｄａｐｔｅｒｓｓｉｎｇｌｅｐｒｉｍｅｒＰＣＲ（ＣＡＳＰＰＣＲ）方法进行体外扩增,以ＤＩＧ１１ｄＵＴＰ标记扩增产物为探针,进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分子杂交,结果表明扩增产物来自黑麦１Ｒ染色体。用１／１０体积的连接物转化Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５α,获得１００００多个重组菌落。经酶切分析,克隆子的插入片段为２５０～５００ｂｐ,为进一步筛选１Ｒ染色体的分子标记打下了基础     

根瘤菌新类群代表菌株的16S rDNA全序列测定及其系统发育地位

用双脱氧法测定了一个根瘤菌新类群代表菌株SH2672的16S rDNA全序列,将此全序列与根瘤菌各已知种及相关种的16S rDNA全序列进行了比较及聚类分析,得到系统发育树状图。在系统发育树状图中,菌株SH2672与百脉根中慢生根瘤菌(Mesorhizobium loti),华癸中慢生根瘤菌(M. huakuii)、天山中慢生根瘤菌(M. tianshanense)、地中海中慢生根瘤菌(M. mediterraneum)、鹰嘴豆中慢生根瘤菌(M. ciceri)共同构成一个分支,与各已知种的模式菌株16S rDNA相似性分别为:96.3％,96.4％,97.2％,95.1％,95.6％,均在95％以上,它们应归属于同一属。且分支内各种间DNA同源性低于70％,表明它们分别为不同的种,菌株SH2672代表着一个新的根瘤菌种。     

不产生胞外多糖的假单胞菌突变菌株E16

在适宜培养条件下,Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ３１２６０能将木糖转化为酸性胞外多糖（ＥＰＳ）,用甲基磺酸乙醋（ＥＭＳ）诱变处理　Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ３１２６０得到一株完全不产生胞外多糖的突变菌株Ｅ_１６。     

超慢生大豆根瘤菌2062菌株的部分16SrRNA序列测定

采用ＰＣＲ（聚合酶链式反应）的方法扩增并克隆了超慢生大豆根瘤菌（ＥＳＧ,ｅｘｔｒａ－ｓｌｏｗｌｙ－ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｏｙｂｅｎ ｒｈｉｚｏｂｉａ）２０６２菌株的１６Ｓ ｒＲＮＡ的部分区段,然后进行核苷酸序列测定和分析。比较了测定的２６４个碱基序列与已经发表的其他相关根瘤菌序列的差异,并通过计算机遗传距离进行聚类分析。结果表明,ＥＳＧ与Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ、Ｂ．ｅｌｋａｎ     

我国部分地区禽源性大肠杆菌的外膜蛋白型

测定了从我国１８个省、市、自治区分离到的２０４个禽病原性大肠杆菌优势血清型分离株的外膜蛋白型（ＯｕｔｅｒＭｅｍｂｒａｎｅＰｒｏｔｅｉｎＰａｔｅｒｎｓ,ＯＭＰ型）。这些分离株共产生了４个ＯＭＰ型,５６个Ｏ１８分离株可分为３个ＯＭＰ型,５４个Ｏ７８分离株、２８个Ｏ２分离株、２６个Ｏ８８分离株、２２个Ｏ１１分离株和１８个Ｏ２６分离株,分别出现了４、２、１、３和１个ＯＭＰ型。其中,ＯＭＰ１型为６个血清型所共有,ＯＭＰ３型则同时存在于Ｏ１８、Ｏ７８、Ｏ２和Ｏ１１分离株中。结果表明,优势血清型中,Ｏ１８、Ｏ７８、Ｏ２和Ｏ１１分离株具有多样性的ＯＭＰ型,而Ｏ８８、Ｏ２６分离株的ＯＭＰ型则高度一致,所测６个优势血清型的分离株间存在共同的ＯＭＰ型     

紫色非硫细菌Rhodocista属一新分离株的鉴定及其系统学研究

从污水处理厂分离到一株紫色非硫细菌３ｐ ,该菌株具避光性,能形成孢囊,具片层状光合内膜,在波长７９８ ｎｍ 处的吸收峰很低,需硫胺素和维生素Ｂ１２ 作生长因子。该菌株可以琥珀酸为碳源,最佳生长温度为３４ ℃～４１ ℃,体内未发现Ｒ 体结构,醌类的主要成分是Ｑ９ 。对菌株３ｐ 的１６ＳｒＲＮＡ 基因的分子系统学分析结果表明,菌株３ｐ 与世纪红篓菌（ Ｒｈｏｄｏｃｉｓｔａ ｃｅｎｔｅｎａｒｉａ） 关系最近,相似性为９５ ％ ,二者可归为同一属;与Ｒｃ．Ｃｅｎｔｅｎａｒｉａ 的杂交结果表明,二者的ＤＮＡ 相关性为５６ ％ ,故可把３ｐ 定为一个新种：北京红篓菌（ Ｒｈｏｄｏｃｉｓｔａｐｅｋｉｎｅｎｓｅ ｓｐ ．Ｎｏｖ） ．     

枯草芽孢杆菌B034拮抗蛋白的分离纯化及特性分析

枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）Ｂ０３４分离自水稻叶面,对水稻白叶枯病菌具有较强的拮抗能力。除去菌体培养液以７０％饱和度硫酸铵沉淀所得的拮抗物粗提液对热稳定,对胰蛋白酶不敏感,对蛋白酶Ｋ、链霉蛋白酶Ｅ部分敏感,对氯仿部分敏感,其作用的活性ｐＨ范围低至４,高至１２以上,比较耐碱性。粗提液经ＰｈｅｎｙｌＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ４Ｂ柱层析、ＤＥＡＥＳｅｐｈａｃｅｌ柱层析和ＨＰＬＣ的Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５ＨＲ１０／３０柱层析,得到二个拮抗活性峰：Ｐ１和Ｐ２。Ｐ２经ＳＤＳＰＡＧＥ和ＰＡＧＥＩＥＦ电泳显示为单一蛋白带,分子量５０３ｋＤ,等电点６２５。自动Ｅｄｍａｎ降解法从Ｐ２的Ｎ端测出残基序列为ＩｌｅＳｅｒＡｓｎＰｒｏＸＩｌｅＡｓｐＶａｌ     

花生根瘤菌在根瘤菌系统分类中的地位研究

用12株分类地位已知的代表菌为对照,采用现代细菌分类学方法,对从四川省4个花生产区的天府3号和地方品种上分离的花生根瘤菌,从系统发育方面,探索了花生根瘤菌在根瘤菌系统中的分类地位。多聚酶链反应(PCR)扩增的16S rRNA的4种限制性内切酶长度多态(PCR-RFLP)以及16S rRNA部分碱基序列测定结果同时表明:四川花生根瘤菌与慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)相似性极高。由此推论它们在系统发育及进化方向上是基本一致的。该结果为研究花生根瘤菌的确切分类地位打下了基础。