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[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]
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。
[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]
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]
杨倩倩 刘元 陈大松 李友国
以模式豆科植物蒺藜苜蓿中1个聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)基因为对象,对其进行生物信息学分析,结果显示:该基因全长4 150bp,其编码区1 278bp,编码425个氨基酸;其编码蛋白包括2个与细胞壁主要成分果胶降解有关的保守结构域PL-6superfamily和Glyco_hydro_28;该酶蛋白与鹰嘴豆、赤豆等豆科植物中的PG蛋白同源关系更近。苜蓿基因表达谱数据库分析和RT-PCR检测结果表明,MtPG在根瘤中呈显著增强表达,在非共生组织如根、叶中表达量很低。此外,基于该
[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]
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]
苏 波 陈雯莉 王 莉
为明确鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC（all1692）基因与异形胞分化的关系，通过同源重组构建了sigC的缺失突变体MsigC和互补菌株，对其进行表型分析。结果表明，在缺乏化合态氮源时，MsigC的异形胞分化频率显著低于野生型,而在互补菌株CsigC中，异源表达的sigC可以互补突变体异形胞分化频率降低的表型。表明sigC参与异形胞分化的调控。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
苏波 陈雯莉 王莉
为明确鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC(all1692)基因与异形胞分化的关系,通过同源重组构建了sigC的缺失突变体MsigC和互补菌株,对其进行表型分析。结果表明,在缺乏化合态氮源时,MsigC的异形胞分化频率显著低于野生型,而在互补菌株CsigC中,异源表达的sigC可以互补突变体异形胞分化频率降低的表型。表明sigC参与异形胞分化的调控。
[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]
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] 华北农学报
[作者]
王晓丽 王敏 岳爱琴 郭数进 王鹏 王利祥 杨婷婷 张海生 张永坡 高春艳 张武霞 牛景萍 杜维俊 赵晋忠
为研究不同氮素水平下接种大豆根瘤菌对大豆生长和结瘤固氮的影响，以大豆品种Williams 82为试验材料，采用蛭石法种植，设置无氮、低氮和高氮3种浓度的硝酸盐处理，接种USDA110大豆根瘤菌，研究不同氮素水平对大豆结瘤及氮含量的影响。结果表明，不同施氮水平对根瘤数目、根瘤干质量和根干质量都有不同程度的影响，施加高氮营养液会抑制大豆结瘤，而无氮处理则促进了大豆结瘤；根干质量呈现相反的变化趋势，无氮处理的根干质量最小，高氮处理的根干质量最大。不同施氮水平下，大豆不同器官氮含量在接菌和不接菌间表现出不同的变化趋势；高氮处理下的氮素含量显著高于低氮、无氮处理，不同器官氮含量整体表现出叶>根>茎的现象；不同氮水平条件下，不同叶位叶绿素值(SPAD值)在接菌与不接菌间无明显差异。叶形态指标的测定结果显示，高氮处理下叶面积、叶周长、叶长和叶宽均显著高于无氮处理；无氮接菌后叶面积和叶周长显著大于无氮不接菌处理，表明接菌不仅促进了根生长，还刺激了叶片增大。由此可知，不同氮素水平下，接种根瘤菌对大豆幼苗的结瘤固氮和生长发育的变化规律不同，适当增施氮素营养、配合根瘤菌剂的使用可促进大豆生长发育及氮素利用吸收。
关键词：
大豆 氮水平 固氮结瘤 氮素积累 生长
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘晓柱 李银凤 于志海 刘晓辉 黄名正
以菜豆晕疫病菌(Pseudomonas syringae pv.phaseolicola)NPS3121株系为出发材料,根据Gen Bank中登录的1448A甘油激酶(glycerol kinase,GK)氨基酸序列设计同源引物,通过PCR克隆NPS3121 GK基因,序列全长为1 506 bp,可编码1条含501个氨基酸的多肽。生物信息学分析表明,NPS3121 GK包含469个氨基酸,相对分子质量为55 800,富含α–螺旋结构,等电点为5.44。通过整合突变的方式构建了NPS3121 GK敲除突变体,敲除突变体与野生型相比,在M9培养基中生长速率降低18%,在KBM培养基中生长速率降低16%。敲除突变体中甘油浓度较野生型提高了6倍。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周相娟 梁宇 沈世华 荆玉祥
目的研究光合和氮素互作对大豆生长和光合作用的影响。方法以大豆黑农37为供试材料,采用接种根瘤菌和遮光相结合的手段,测定了接根瘤菌大豆在非遮光、遮光和复光条件下的生长及光合指标。结果非遮光条件下,接种根瘤菌显著提高了大豆的生物量、叶绿素含量和光合能力;遮光条件下,根瘤菌发挥不出其优越性,受气孔导度和非气孔因素的影响,接菌大豆的光合速率比不接菌的对照低;恢复光照后,接种根瘤菌大豆的光合作用恢复程度也不如不接菌对照。结论大豆与根瘤菌的共生固氮需要在合适光照条件下才能发挥其促进生长和促进光合作用的正效应。
关键词：
大豆 遮光 根瘤菌 光合特性 叶绿素荧光
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