湖北地区快生型大豆根瘤菌的质粒及结瘤基因的初步定位

从湖北省潜江县和监利县的4个采集点分离纯化了26株快生型大豆根瘤菌。质粒分离分析结果表明:所测快生型大豆根瘤菌中均有1—3条质粒带,分子量范围在50—300 Md之间。从26株快生型大豆根瘤菌中,选出分属两个血清型的5个菌株,依据根瘤菌nodABC基因在所有根瘤菌种中的结构同源性,对快生型大豆根瘤菌的结瘤基因(nod)进行了初步定位,其结果表明:R173、X143、B21、B2,D13菌株的质粒DNA中没有与nod ABC基因同源的片段存在,而R173、X143、B21、D13菌株的总DNA中含有部分no     

旋扭山绿豆快生型根瘤菌高度抗碱及共生固氮

从旋扭山绿豆根瘤中分离得到快生型根瘤菌。该菌株的时/代为3．85h,高度抗碱,略耐盐;能利用供试的所有双糖和单糖,在BTB反应中培养基由乳黄色变黄色;不产生3-酮基乳糖,表明井非根癌农杆菌。快生型菌株抗原性比慢生型菌株强,共生效应的固氮酶活性比慢生型菌株差。     

海南省快生根瘤菌的多型性

本文报告了对25株来自不同寄主植物的海南快生型根瘤菌及7株已知快生型根瘤菌的数值分类。结果表明,海南快生型根瘤菌在分类上有多样性,其中一部分属于不同的已知根瘤菌种,有13株海南快生型根瘤菌构成一个具有独立分类地位的菌群。这一独立的海南根瘤菌群来自10个属的寄主植物,并有较强的生活能力和扰逆性。     

快生型大豆根瘤菌和大豆品种不同土壤类型对结瘤的相互影响

胡济生教授和H.Keyser1982发表了从中国中部土壤中分离到快生型大豆根瘤菌。当时由于快生型大豆根瘤菌在美国栽培大豆上不结瘤,只能在中国北京黑豆上结瘤,因此,快生型大豆根瘤菌能否在栽培大豆上结瘤和大豆品种间的关系如何引起了人们的重视和研究。1983～1987年很多研究报导了在人工接种条件下快生型大豆根瘤菌能在某些栽培大豆     

新疆地区土著根瘤菌的数值分类研究

用52株豆科植物根瘤菌(其中模式种3株,新疆地区土著根瘤菌27株和已知参比菌22株)及3株土壤杆菌,测定了形态、生理、生化、营养及抗逆性等特性,结果表明:新疆地区不少根瘤菌有其特殊性,如:耐高温(40℃),耐高盐(5％NaCl),抗高pH(pH10.72);尤其是新疆的中、慢生型菌株(光密度法测代时为5—12小时),它们能利用鼠李糖,卫矛醇,在YMA培养基中产酸,还原石蕊牛奶,并在其中产酸;有的菌株还能利用乳糖、麦芽糖、蔗糖,有几株还具有周生鞭毛,而这些特征是典型的慢生型菌株所不具备的。采用208个编码性状对这55株菌进行数值分类的结果表明:快生、慢生型根瘤菌和土壤杆菌三者在属的水平上分开,这一结果与新近出版的伯杰系统细菌学手册关于根瘤菌科的分属一致,但新疆中、慢生型菌有其特殊性,独立成群,它介于快生、慢生型之间,而更接近快生型,其确切分类地位有待扩大菌株数进一步探讨;另外,本研究还表明,快生型大豆根瘤菌很可能代表一个新的分类单元。     

根瘤菌属几种同工酶的研究

本文对根瘤菌属12株不同根瘤菌的过氧化物酶,谷氨酸草酰乙酸转氨酶及酯酶同工酶进行了测定,结果发现:所有菌株的过氧化物酶和谷氨酸草酰乙酸转氨酶均呈阴性。酯酶同工酶酶带数在快生型和慢生型根瘤菌之间存在明显的区别,在YMA培养基上,快生型根瘤菌仅有1—2条,迁移率在0.71—0.98之间变化;而慢生型根瘤菌却有4—6条酶带,迁移率在0.15—0.98之间变化,同一菌株在不同碳源上酯酶同工酶酶带数也发生显著变化。     

根瘤菌属胞外多糖的研究

本文研究了豌豆根瘤菌(Rhizobum Leguminosarum),苜蓿根瘤菌(R. meliloti),三叶草根瘤菌(R. trifolii),菜豆根瘤菌(R. phaseoli),豇豆根瘤菌(Rradyrhizobium sp.(Vigna))和大豆根瘤菌(R. Japonicum)产生的胞外多糖化学组分的差异,结果表明,不同种的根瘤菌能产生具有不同组分的胞外多糖,其多糖组分的差异主要表现在糖醛酸和甘露糖的含量。豌豆根瘤菌、三叶草根瘤菌,菜豆根瘤菌产生的胞外多糖含有糖醛酸,大豆根瘤菌和苜蓿根瘤菌产生的胞外多糖一般不含有糖醛酸。根瘤菌有快生型和慢生型之别,这种差异也可由其产生的胞外多糖组分看到,一般快生型根瘤菌:豌豆根瘤菌,苜蓿根瘤菌,菜豆根瘤菌,三叶草根瘤菌,(包括最近证明的快生型大豆根瘤菌)的胞外多糖中甘露糖所占百分比较低(低于20％),葡萄糖所占的百分比较高(高于60％),而慢生型根瘤菌:大豆根瘤菌和豇豆根瘤菌的胞外多糖中甘露糖所占百分比较高(高于36％),葡萄糖所占的百分比较低(低于50％)。     

海南快生根瘤菌蛋白,多位点酶及质粒电泳

在本室以前的研究中,海南快生根瘤菌具有分类上的多型性。其一部分归于已知各根瘤菌种,另有一部分菌株构成独立的表观群及相应的ＤＮＡ同源群（亚群Ⅱ和Ⅳ）。本文采用不同的电泳方法,分析了海南快生根瘤菌和已知根瘤菌种的代表共５５个菌株的全细胞蛋白、酯酶、过氧化物酶及质粒组成。结果表明：同一亚群的菌株间有相似的蛋白图谱,种群之间有较明显的差异,根瘤菌中普遍存在酯酶,酶带的数量和迁移率具有菌株专一性,更适合于苗株的鉴别。过氧化物酶只在部分菌株中观察到,亚群Ⅱ与亚群Ⅳ的菌株均显示一条酶带,但二者之间的相对迁移率有明显差别。质粒电泳中,大多数海南快生菌中存在着大质粒,分子量范围是２０－４０００Ｋｂ,同一亚群中的不同菌株间具有一定相似性,这些结果为海南快生型根瘤菌的分类提供了一些辅助证据。     

几类快生型根瘤菌质粒的研究

用一种重现性好而较简便的方法,对国内的紫云英、豌豆、三叶草、大豆等快生型根瘤菌及根癌农杆菌共40多号菌进行了质粒分离,所得质粒图谱具有一定的菌株特异性。每株菌有1—3个质粒,其中至少有一个大质粒或巨大质粒。用质粒消除法获得失去结瘤(或致癌)能力的变异株,均缺少一个大质粒。快生型根瘤菌的结瘤基因定位在大质粒或巨大质粒上。用接合法将Rpl：：Tn501等质粒转入根瘤菌中,能诱动根瘤菌的结瘤基因转移给失去结瘤能力的变异株,可表达功能,质粒图谱也发生变化,与供体或受体都不同。     

快生型大豆根瘤菌基因库的构建

本文报道了用柯斯质粒(cosmid)pLAFRI 作为载体,通过 EcoRI 部分酶切快生型大豆根瘤菌的全部 DNA,获得“目的”DNA 片段,用大肠杆菌 ED8767作为受体菌株,我们构建了一株快生型大豆根瘤菌——B52菌株的基因库。插入的基因片段大小为20～30kb,所获得的抗性菌落数为3.9×10~4,其中外源基因插入频率为70%,重组子数超过“理论”值,达到了希望的建库要求。     

转座子Tn5诱变快生型大豆根瘤菌

大豆与其根瘤菌的共生固氮体系由于分布广效率高,在农业上的意义很大。能与大豆结根瘤的细菌有两个属:(1)慢生型大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum),目前用作生产菌剂的许多优良菌株都是这一属的成员。(2)快生型大豆根瘤菌(Rhizobium,fredii),是1982年才报道的中国特有资源,具有生长速度快的优点。大多数快生型菌株对大豆重要的生产     

海南快生根瘤菌蛋白、多位点酶及质粒电泳

在本室以前的研究中,海南快生根瘤菌具有分类上的多型性。其一部分归于已知各根瘤菌种,另有一部分菌株构成独立的表观群及相应的ＤＮＡ同源群（亚群Ⅱ和Ⅳ）。本文采用不同的电泳方法,分析了海南快生根瘤菌和已知根瘤菌种的代表共５５个菌株的全细胞蛋白、酯酶、过氧化物酶及质粒组成。结果表明：同一亚群的菌株间有相似的蛋白图谱,种群之间有较明显的差异,根瘤菌中普遍存在酯酶,酶带的数量和迁移率具有菌株专一性,更适合于苗株的鉴别。过氧化物酶只在部分菌株中观察到,亚群Ⅱ与亚群Ⅳ的菌株均显示一条酶带,但二者之间的相对迁移率有明显差别     

中国东北地区不同土壤类型中快生型大豆根瘤菌的生态分布与回接鉴定

我们从1982年开始分离中国东北地区不同土壤类型中的快生型大豆根瘤菌,由东北三省的黑土、白浆土、草甸土、盐土的64个样品中,分离得到大豆根瘤菌菌株46个,这些菌株中除传统的慢生型大豆根瘤菌外,还有在YMA培养基上生长速度快、世代时间短,在含溴麝香草酚兰(Bromothymol blue)的YMA培养基上产酸变黄的快生型大豆根瘤菌(Fast-growing Rhizobium japonicum)25株,现将其在东北地区不同土壤类型中的生态分布与回接鉴定的试验结果简报如下。     

快生型大豆根瘤菌在山东嘉祥获得了良好的田间应用效果

中国农业菌种保藏中心从我国九省、市、自治区的11个不同生态环境中收集到57株快生型大豆根瘤菌,通过水培、沙培试验,对其生物学特性进行了鉴定,通过固氮酶活性、植株干重、茎叶含氮量的测定,明确了快生型大豆根瘤菌总的共生特点.快生型大豆根瘤菌大多能与相适应的中国栽培大豆有效共生,固氮酶活性一般在200～300nMC_2H_4/克鲜瘤.分单株干重和茎叶含氮量比不接种对照提高1倍左右,比慢     

根瘤菌同工酶图谱分析和分类

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了９株根瘤菌酯酶及ＳＯＤ同工酶图谱,结果显示快生型根瘤菌与慢生型根瘤菌有明显区别,不仅根瘤菌种间有明显差别,而且菌株间也存在差异。Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍｂｉｏｖａｒｓｖｉｃｅａｅ和ｐｈａｓｅｏｌｉ具有相同的ＳＯＤ图谱和相似的酯酶图谱。快生型大豆根瘤菌的上述同工酶图谱不同于慢生型大豆根瘤菌和其它快生型根瘤菌。     

慢生型大豆根瘤菌的结瘤基因转入快生型大豆根瘤菌中

通过三亲本杂交把慢生型大豆根瘤菌USDAllO的基因文库转移至Tn5诱变的不结瘤的快生型大豆根瘤菌321,338中,用链霉素和四环素平板选择大量接合子,接种大豆,通过结瘤基因功能互补,获得7个根瘤,从中分离出的每个菌株都仍具有链霉素和四环素抗性。分离其质粒,发现每个菌株都多了一条较载体质粒pLAFRl分子量大的质粒。将这些质粒转移至大肠杆菌HBl01中,分离其质粒,用32P标记的ncd探针进行DNA—DNA分子杂交,除载体质粒pLAFRl为阴性反应外,其他重组质粒均为阳性反应,即所获得pLAFRl克隆的DNA片段上确有nod结构基因。回收重组质粒pLAFRl：：nod,用限制性内切酶EcoR I进行酶切,从其琼脂糖凝胶电泳图上估计pLAFRl上克隆的DNA片段分子量为32kb。     

快生型大豆根瘤菌在寄主细胞内的分化及存活性

在无菌条件下,用快生型大豆根瘤菌ZA₁、ZA₁:接种栽培大豆,从根系现瘤初期,中期,直至成熟期,发现由快生型大豆根瘤菌形成的根瘤含菌组织中,菌体形态分化不明显,随着瘤龄增长到一定时期,菌体的直径由0.5μm增至0.9μm,繁殖率亦随瘤龄的增长而增长。     

固氮酶结构基因在快生型大豆根瘤菌中的定位

分离纯化了一批我国快生型大豆根癌蘸。测定了它们的固氮酶稀性和寄主专一性,发现相同菌株在不同大豆豆种植株上的结瘤和固氮活性差异甚大。蓑国USDA 191和193似寄主专一性较高,在我们所使用的豆种上结瘤能力很低,固氮活性也不高。对根瘤菌中巨型质粒的数量分布进行了分离分析,表明所有快生型大豆根瘤菌都包含1—3个巨型质粒(分子量范围;30-25Md>。用含有固氮酶结构基因的质粒pSA30作为探针对巨型质粒进行杂交,结果表明即使是快生型大豆根瘤菌,固氮酶结构基因也并不一定定位于巨型质粒上。另外,在若干菌株中发现psA30与二个巨型质粒同时杂交,表明有可能nif HDK或其部分基因的拷贝是分散的。     

转座子Tn5诱变快生型大豆根瘤菌

大豆与其根瘤菌的共生固氮体系由于分布 广效率高,在农业上的意义很大。能与大豆结 根瘤的细菌有两个属：(1)慢生型大豆根瘤菌 (Bradyrhizobium japonicum),目前用作生产菌 剂的许多优良菌株都是这一属的成员。(2）快 生型大豆根瘤菌(Rhizobi“二f redii ),是1982 年才报道【刀的中国特有资源,具有生长速度快 的优点。大多数快生型菌株对大豆重要的生产 品种结无效瘤,但也已选出能与选育过的大豆 品种结有效根瘤的菌株[71。本文所用的USDA 19116,和马大31'1（以下简称MD     

根瘤菌可溶性蛋白和酯酶的电泳图谱分析

我们分析行了二十株根瘤菌可溶性蛋白和酯酶的电泳图谱。菌株中14株分离自野大豆的快生型大豆根瘤菌和3株慢生型大豆根瘤菌;另外3株根瘤菌分别分离于苜蓿、豌豆和三叶草。根据它们电泳谱带的Rf值,计算了各根瘤菌可溶性蛋白图谱间的相似性系数。快生型大豆根瘤菌的电泳图谱均不同于慢生型大豆根瘤菌和其他根瘤菌。鉴于各菌株有其独特图谱,以此作为根瘤菌分类和鉴定的依据,是较可靠的方法。