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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
路达 彭杰丽 谢福莉 陈大松 李友国
根据华癸中慢生根瘤菌７６５３Ｒ全局转录组分析结果，获得在共生固氮阶段显著上调表达的基因ＭＣＨＫ＿８１８２；设计重叠延伸ＰＣＲ引物，构建ＭＣＨＫ＿８１８２双交换突变重组质粒载体；通过三亲本杂交，将突变载体导入７６５３Ｒ；在蔗糖压力培养下进行筛选，最终获得ＭＣＨＫ＿８１８２双交换突变株。ＰＣＲ及测序验证双交换突变株构建成功。植物盆栽试验结果显示，与７６５３Ｒ野生型接种的植株相比，ＭＣＨＫ＿８１８２突变菌株接种的植株根瘤数减少，但固氮酶活未见明显差异。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李振鹏 马春草 谢福莉 陈大松 李友国
基于前期对华癸中慢生根瘤菌（ＭｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕＭ ｈｕａｋｕｉｉ）７６５３ｒｓｒＮａ（ｓＭａｌｌ ＮｏＮ－ｃｏｄｉＮｇ ｒＮａ，ｓｒＮａ）的生物信息学预测，经ＮｏｒｔｈｅｒＮ ｂｌｏｔ验证获得ｓｒａｇｓｒＮａ。本研究采用ｒａｃｅ与转录组高通量深度测序确定了ｓｒａｇ全长，并分别利用ｒＮａｆｏｌｄ软件和ｔａｒｇｅｔｒＮａ软件预测了ｓｒａｇ二级结构和靶位点，进而构建了Ｍ．ｈｕａｋｕｉｉ ７６５３ｒ的ｓｒａｇ插入失活突变体（Ｍ．ｈｕａｋｕｉｉ ｓｒａｇＭｕｔ），并对突变体接种紫云英的共生表型进行了检测。盆栽试验结果表明，与野生型菌株Ｍ．ｈｕａｋｕｉｉ ７６５３ｒ相比，接种突变株Ｍ．ｈｕａｋｕｉｉ．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胡珍珍 谢华伦 彭杰丽 李友国 陈大松
为研究MCHK＿7135基因在根瘤菌与宿主植物共生固氮中的功能，用同源重组的方法构建了MCHK＿7135基因的突变体及回补菌株，对突变菌株和回补菌株在人工培养条件以及与宿主植物紫云英共生下的各项表型进行了考察，结果显示：与野生型菌株相比，突变菌株对氧胁迫的敏感性增强；接种突变株的紫云英长势矮小，侵染线及根瘤原基数目减少，根瘤数量少，固氮酶活性低，而向突变菌株导入完整MCHK＿7135基因后，各项共生表型得到不同程度恢复。研究结果表明，华癸中慢生根瘤菌的过氧化物还原酶基因MCHK＿7135基因在根瘤菌与宿主植物共生固氮的过程中具有重要功能。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
郭先武 张忠明 胡福荣 莫才清 李阜棣 陈华癸
在ｐＲＫ２０７３的辅助作用下，通过三亲本接合转移，将Ｔｎ５（ｓａｃＢ－ｌｕｘＡＢ）插入华癸根瘤菌７６５３Ｒ菌株基因组中。将３２００个Ｔｎ５标记菌株影印到含有８％蔗糖的ＹＭＡ平板，检测这些菌株的发光酶活性和新霉素抗性。共获得８个菌株，其选择标记消失。质粒检测发现其共生质粒有不同程度的缺失甚至消除。结瘤实验证明，所有共生质粒部分缺失（有的缺失达１／３）的菌株依然结瘤。经用ｌｕｘＡＢ探针的分子杂交证实，８个菌株中有３个对应的标记菌株其Ｔｎ５插在共生质粒上。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴和涛 谢婧 罗莎 何冬兰 李晓华 程国军
在构建M.huakuii tpp基因突变株的基础上,通过自生生长和植物盆栽试验,研究焦磷酸硫胺素结合蛋白tpp基因在根瘤菌的生长及与紫云英宿主共生固氮过程中的功能。通过同源重组获得华癸中慢生根瘤菌tpp突变菌株HKtpp,并进一步研究tpp基因突变对菌株生长及共生固氮功能的影响。结果显示:tpp基因突变会减缓菌株生长,突变菌株胞内的谷胱甘肽还原酶活性显著降低。植物盆栽试验表明,突变菌株感染紫云英宿主形成有效的红色根瘤,但是其固氮酶活降低了26.4%。结果表明:tpp基因在根瘤菌的生长和共生固氮中发挥着重要作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王婧仪 曹扬荣 朱辉
为寻找根瘤菌中与共生固氮相关的调控基因,采用同源重组法,分别敲除中慢生根瘤菌MAFF303099在与豆科植物百脉根共生固氮过程上调表达的10个基因,研究它们对共生固氮的影响。结果显示:Δmlr5883敲除突变体相比于野生型MAFF303099,其固氮酶活性下降40%,侵染细胞形态未发生显著改变,对Δmlr5883回补可恢复固氮酶活性;预测mlr5883编码天冬氨酸氨基转移酶,体外检测该酶的天冬氨酸转氨酶活性为16.67 U/mg。该基因的突变会影响固氮效率,推测其可能参与对植物供给碳源的代谢过程。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
程国军 陈大松 李友国 谢福莉 周俊初
利用Tn5-sacB转座子随机插入突变的方法,从Mesorhizobium huakuii7653R的400个突变株中筛选获得1个共生缺失突变株HK56。使用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)的方法从M.huakuii7653R中克隆了exo56序列。exo56全长969 bp,编码322个氨基酸,其编码产物Exo56与糖基转移酶2个家族的成员有很高的相似性,糖基转移酶为胞外多糖合成所必需。盆栽结果表明,exo56基因突变株只能形成少量的不固氮根瘤。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
农广 胡福荣 张忠明 陈华癸
对紫云英根瘤菌７６５３Ｒ基因文库的５个重组质粒，即ｐＮＲ１０２，ｐＮＲ１０３，ｐＮＲ１０８，ｐＮＲ２０３，ｐＮＲ２１３进行各种内切酶的酶切分析。结果证实它们均含有１．７ｋｂ的ＥｃｏＲⅠ－Ｂｇ１Ⅱ双酶切片段和１．９ｋｂ的ＥｃｏＲⅠ－ＳａｃⅠ双酶切片段，而ｐＮＲ２１３的外源片段最大，包含有其余质粒所具有的各种片段。以ｐＮＲ１０８的外源片段作探针，进行ＤＩＧ杂交，发现探针与其余４个重组质粒的外源片段有强的同源杂交；与７６５３Ｒ的内源质粒杂交还表明，ｐＮＲ１０８的外源片段来源于共生质粒ｐＲａ７－２。
关键词：
重组质粒 内切酶 DIG杂交
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
朱光富 周俊初
利用三亲本杂交，将带有肺炎克氏杆菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）ｎｉｆＡ基因的重组质粒ｐＣＫ３导入慢生型花生根瘤菌［Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）］１４７－３，初筛获得的转移接合子ＨＮ１４。其在盆栽试验中的共生固氮效率明显优于出发菌株１４７－３。
关键词：
花生根瘤菌 转移接合子 共生固氮效率
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
凌颖 张婷婷 端木德强 张忠明 曹扬荣
为探索植物呼吸爆发氧化酶(respiratory burst oxidase homologue,Rboh)基因家族在共生固氮中的功能和作用机制,利用分子生物学、细胞生物学和遗传学等方法,围绕百脉根Rboh基因家族中在根瘤中特异性表达的基因LjRbohA (Lj5g3v1497840)以及在根瘤中高表达的基因LjRbohB (Lj6g3v1549190)和LjRbohC(Lj5g3v1497820),分别对其蛋白的亚细胞定位、基因的表达模式、基因的启动子活性及蛋白的功能进行了研究。结果显示:LjRbohA、LjRbohB和LjRbohC蛋白都定位在植物的细胞膜上;LjRbohA、LjRbohB和LjRbohC基因在接种根瘤菌后表达上调;LjRobhA和LjRobhB基因在根瘤、维管束和侧根原基表达;利用CRISPR-Cas9技术对LjRbohA、LjRbohB和LjRbohC3个基因分别进行敲除导致结瘤数目减少。这些研究结果表明,LjRbohA、LjRbohB和LjRbohC这3个基因可能都参与调控百脉根与根瘤菌的共生结瘤过程。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
喻敏 黄怀琼
在控制性水培条件下，Ｃｏ的不同处理对花生根瘤菌的生长繁殖、结瘤固氮及对花生的生长发育有促进效应。Ｃｏ能刺激花生根瘤菌菌落的生长，提高花生单株结瘤数及瘤鲜重，花生生物学产量及叶绿素含量，降低根／冠比。１４７－３根瘤菌株对花生生长有明显的共生效应。在几种Ｃｏ处理中，以１ｐｐｍＣｏ浸种加１ｐｐｂＣｏ营养液的促生效果最好
关键词：
Co,花生,根瘤菌,共生固氮,促生作用
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
钟喆栋 曾小波 李友国
利用大肠杆菌S17-1与根瘤菌进行两亲本接合转移,将苜蓿中华根瘤菌Sm1021中的ACC脱氨酶基因导入大豆快生根瘤菌HH103,在苜蓿中华根瘤菌Sm1021中过表达ACC脱氨酶基因,探讨ACC脱氨酶对根瘤菌共生固氮及竞争结瘤的影响。结果显示:接种过表达ACC脱氨酶的重组根瘤菌Sm1021,宿主植物地上部分鲜质量与结瘤数量有所增加;接种外源导入ACC脱氨酶的重组根瘤菌HH103,能够增加结瘤数,提高植物地上部分干质量且竞争结瘤能力增强。但是,接种2种重组根瘤菌后,宿主植物的根瘤鲜质量和根瘤固氮酶酶活性无明显变化。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杜思 曾小波 李友国
以大豆快生根瘤菌HH103中glnK同源基因SfHH103_03182为研究对象,采用pK19mob单插入失活技术构建该基因的插入失活突变体,菌落PCR和测序分析表明突变体构建正确。植物盆栽试验结果显示,与接种野生型菌株HH103相比,突变体接种植株的根瘤数量增多,植株鲜质量和根瘤鲜质量增加,根瘤固氮酶活无显著差异。在不同浓度氮素处理和盆栽条件下,对共生表型的检测表明突变体接种植物的根瘤数量没有显著变化。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
田梦洋 何冬兰 李晓华 周艳琳 曾小波 程国军
采用基因敲除构建豌豆根瘤菌ｏｈｒ Ｂ基因突变株，研究突变株的抗氧化和共生固氮表型。结果表明：ｏｈｒ Ｂ基因不影响菌株在自生培养条件下的生长能力，但对氢过氧化枯烯（ｃｕｍｅｎｅ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｙｄｅ，ｃｕ ｏｏｈ）、过氧化氢（ｈ２ｏ２）、次氯酸钠（ｎａ ｃｌ ｏ）等氧化物敏感，且在ｃｕ ｏｏｈ胁迫下，相比野生型菌株，突变株的存活率显著下降。荧光定量ｒＴ－ｐｃｒ结果显示，豌豆根瘤菌ｏｈｒ Ｂ基因表达不受ｈ２ｏ２诱导，且ｏｈｒ Ｂ基因的缺失对其他抗氧化基因的表达没有影响。共生实验表明，ｏｈｒ Ｂ基因对根瘤菌共生固氮能力及根际定殖能力没有影响，但在７ ｄ瘤龄的豌豆根瘤类菌体中表达水平显著提高，并．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张晴 余海翔 张忠明
为了阐明豆科植物共生反应与免疫反应的协调机制,揭示参与植物细胞侵染、定殖及固氮过程中根瘤菌基因的功能,以苜蓿中华根瘤菌Sm2011为材料,构建了约8 000株Tn5-sacB转座子插入的突变体库。利用巢式PCR检测技术,从中鉴定和筛选出nodC、nifH、smc01188和smc04024等4个特定目标基因的插入突变体及其插入位点。通过结瘤试验考察突变体共生及固氮表型,结果显示:植株接种smc01188突变体28d后,与对照植株相比,该基因突变导致根瘤固氮酶活下降,与慢生型大豆根瘤菌该基因突变体的表型类似;smc04024基因突变不影响植株生长,根瘤发育基本正常;接种nifH突变体后,植株呈缺氮表型,生长发育受阻,根瘤为白色;接种nodC突变体后植株不结瘤,说明Tn5-SacB的插入导致nifH、nodC基因功能丧失。利用PCR检测、鉴定和分离目标基因突变体是一种行之有效的方法。
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