以柯斯质粒ｐＬＡＦＲ１为载体先构建快生型花生根瘤菌８５－７菌株总ＤＮＡ的基因文库。在协助质粒ｐＲＫ２０１３帮助下用此基因文库分别同菌株８５－７和另一株慢生型花生根瘤菌菌株Ｃ０２－５作三亲本杂交。转移接合子接种沙培条件下生长的花生，通过结瘤试验初筛选和复筛选，共筛选出３株工程菌ＨＮ１１、ＨＮ１２（以８５－７为受体）和ＨＮ１３（以Ｃ０２－５为受体）。其每植株根瘤的固氮酶活分别比出发菌株的提高３０２％（ＨＮ１１）、３５６％（ＨＮ１２）和２８４％（ＨＮ１３）；每植株干重分别比出发菌株的提高８５％（ＨＮ１１）、８３％（ＨＮ１２）和２８％（ＨＮ１３）。工程菌株的重组质粒酶切分析表明，除载体ｐＬＡＦＲ１外还...

通过三亲本杂交,分别将紫云英根瘤菌7635R的基因文库和慢生型大豆根瘤菌22-10的基因文库引入到慢生型大豆根瘤菌22-10中,获得了大量的含有外源DNA片段的转移接合子。以结瘤试验作选择标准,从中筛选到3株具有较高固氮效率的基因工程菌株HN5-1、HN5-2和HN22-2。采用反向杂交,将接合子HN5-2中的外源重组质粒转回到大肠杆菌中,提取质粒作EcoRI酶切。表明pLAFR1质粒载体上携带有大约20 kb大小的DNA片段。实验还证明,在含有从根瘤菌转移而来的pLAFR1质粒的大肠杆菌细胞中,常伴随有辅助性质粒pRK2013的存在,用四环素和卡那霉素两种选择性抗性可淘汰其中的pRK2013...

采用Southern转移,放射性同位素分子杂交等研究手段,对本课题组构建的一株高效固氮大豆根瘤菌HN32中的外源片段的来源进行了分析。研究结果证实:该外源片段确系来源于Sinorhizobium fredii B52菌株,并且在受体Bradyrhizobium japonicum 22—10菌株中本不存在。

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。

【目的】花榈木Ormosia henryi是我国特有的珍贵用材树种，但存在种子繁殖过程中幼苗移栽存活率低，生长缓慢，结瘤率低等问题。研制高效根瘤菌剂是解决这一难题的有效途径。结合湖南土壤有效磷含量低的特点，筛选同时具有固氮作用和解磷能力的花榈木根瘤菌，可增加根瘤菌的应用功能和范围，为开发兼具固氮、解磷作用的多功能高效根瘤菌剂提供优良菌株。【方法】采用Vincent JM分离方法，从花榈木根系中分离根瘤菌；利用透明圈法及钼锑抗比色方法测定根瘤菌的解磷能力；通过回接试验研究接种根瘤菌对花榈木幼苗生长的影响。【结果】从花榈木根系中分离到根瘤菌20株，具有解无机磷能力的菌株8株，具有解有机磷能力的菌株14株，菌株XT202016解无机磷和有机磷的透明圈直径均最大，无机磷溶磷量和有机磷溶磷量最高，分别为31.1±0.3、71.2±0.6 mg·L~(-1)。回接解磷根瘤菌后花榈木结瘤数量为8～39个之间，固氮酶活为0.04±0.02～2.54±0.06μmol·g~(-1)·h~(-1)之间。与对照相比，接种了解磷根瘤菌的花榈木幼苗株高、地径、植株干质量、叶绿素含量和氮含量分别增加了2.5%～92.5%、1.7%～22.5%、14.3%～35.0%、4.7%～40%、9.5%～53.3%。接种菌株XT202016的花榈木幼苗结瘤数量、固氮酶活、株高、地径、植株干质量和氮含量均最高。【结论】解磷根瘤菌XT202016具有较强的解磷能力，同时可明显提高花榈木苗木结瘤率、促进幼苗生长，具有进一步制作高效根瘤菌剂的潜力。

用IAR、RAPDs和16S-23SPCR-RFLP3种方法对采集自四川省4个不同地点的22株慢生型花生根瘤菌的遗传多样性进行了研究。供试菌株对8种抗生素的抗药性测定表明, 22个菌株中存在7 个抗药性类群。来自同一采集地的菌株天然抗药性存在着差异。IAR的结果证明了四川花生根瘤菌表型性状的多样性。4个随机引物的扩增图谱有明显的多态性。聚类分析的结果表明菌株内部存在不同水平的遗传多样性。全部菌株在58% 的相似性水平上被分为6群,采集地相同的菌株聚为一类,表明环境对根瘤菌的系统发育和遗传分化有影响。用PHR和P23SR01这一对引物对供试菌株16S-23SrDNA基因间隔区进行了扩增, 得到2...

【背景】花生(Arachis hypogaea L.)是世界上重要的油料和经济作物。在我国南方产区,大部分花生种植地土壤为酸性。酸性土壤不仅pH值低、瘦瘠,而且还有低磷、铝毒等诸多障碍因素,严重限制了花生的生物固氮及产量。【目的】本文旨在分离及应用适应酸性土壤的高效固氮根瘤菌,提高花生固氮效率及产量,改良酸性土壤。【方法】利用平板划线结合镜检的方法,从田间采集的新鲜花生根瘤中分离纯化单菌落;通过PCR技术检测分离物中是否含有结瘤基因nodA和固氮基因nifH,进行根瘤菌的初步分子鉴定;再通过16S rRNA基因序列比对,对根瘤菌进行进一步分子鉴定。候选根瘤菌通过水培回接,检测其与花生的共生结瘤及固氮能力;再通过田间试验评价筛选出来的候选根瘤菌在酸性土壤上的应用效果。【结果】本研究首先从不同酸性土壤种植区域的花生根瘤中分离、纯化得到256个分离物;其中10株含有nodA和nifH,初步确定为根瘤菌。经16S rRNA基因全长序列测定,发现8株为慢生型根瘤菌(Bradyrhizobium),2株为根瘤菌属根瘤菌(Rhizobium)。水培回接试验发现,这10株根瘤菌均能够与花生共生、形成有效根瘤,证实是花生根瘤菌。在此基础上,选取4株固氮效率较高的根瘤菌,在酸性土壤上应用。结果表明,4株根瘤菌均能与花生在酸性土壤上形成根瘤,而未接种的花生根部不能形成根瘤。并且接种根瘤菌后显著改善了花生氮营养,提高了花生的生物量和产量。与不接种的对照相比,接种根瘤菌后,花生生物量、产量和氮含量分别提高了27.1%—38.0%、24.7%—104.2%和73.9%—151.3%。【结论】本研究分离鉴定的花生根瘤菌能够高效固氮和适应酸性土壤,具有重要的应用前景。

将碗豆根瘤菌共生质粒ｐＪＢ５ＪＩ导入紫云英根瘤菌７６５３Ｒ及其消除了共生质粒的突变株７６５３Ｒ＋１。两种类型转移接合子在人工合成培养基上繁殖时，ｐＪＢ５ＪＩ能稳定存在，但从它们在碗豆或紫云英上所结根瘤的分离物中，只有部分检测到ｐＪＢ５ＪＩ。以转座子Ｔｎ５及首蓿根瘤菌ｎｏｄ基因为探针，对未检测到ｐＪＢ５ＪＩ质粒的根瘤分离物７６５３ＲＡ９及７６５３Ｒ＋１Ｐａ，进行ＤＮＡ同源性分析，结果表明ｐＪＢ５ＪＩ质粒并没有全部丢失，很可能全部或部分整合到了受体紫云英根瘤菌的染色体中。

【目的】了解中国北方地区花生根瘤菌的多样性状况。【方法】采用16SrDNAPCR-RFLP、16S～23SIGSPCR-RFLP和16SrRNA基因的序列分析方法对分离自河北地区的58株花生根瘤菌以及Rhizobium、Agrobacterium、Sinorhizobium、Mesorhizobium和Bradyrhizobium的参比菌株进行系统发育多样性比较分析。【结果】16SrDNAPCR-RFLP方法在细菌属水平上聚群良好;而16S～23SIGSPCR-RFLP则适于属和种水平上的聚群。3种方法在系统发育上得到基本一致的结果。其中有38株花生根瘤菌是与Bradyrhizobium关系密...

应用特定根瘤菌株接种豆科植物与土著根瘤菌竞争结瘤,在竞争中特定根瘤菌结瘤数占总瘤数的百分数称为占瘤率。这是分析特定根瘤菌株产生增产效果的重要因素。测定占瘤率的方法,主要有抗性标记技术,荧光抗体技术,酶连免疫技术,分子杂交技术和红外线指纹图谱法等,每种方法都有其优缺点。本研究利用HN32菌株的四环素抗性测定技术和α—~(32)P标记的pHN32为探针进行的DNA/DNA杂交技术来考查田间接种大豆根瘤菌工程菌株HN32的占瘤率。

对２２株相思根瘤菌耐酸性的比较结果得出：大多数的相思根瘤菌不耐酸。在ｐＨ５．０条件下大多数根瘤菌生长不好，只有ＩＳ００４、ＩＳ００２、ＣＲ００２和ＬＲ００７菌株生长较好，在培养基ｐＨ３．８６条件下和在ｐＨ４．９土壤悬液中，ＩＳ００４和ＩＳ００２菌株的生长及存活率较其它菌株高，通过在酸性条件下生长与结瘤的试验，初步筛选出耐酸菌株ＩＳ００２。

【目的】大豆根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）是微生物肥料重要的功能菌种之一，可通过生物固氮为大豆生长提供氮素，实现节本增效，菌株5873作为其典型代表，已广泛应用于农业生产。筛选并鉴定其特异引物，建立大豆根瘤菌5873菌株水平的快速检测方法，对微生物肥料生产菌种鉴定、产品质量检测和功能评价至关重要。【方法】以商业化菌株大豆根瘤菌5873为供试材料，基于其全基因组序列和NCBI数据库中大豆根瘤菌种内参比菌株相关序列，以及与其高度同源（基因组ANI值大于99.95%）的大豆根瘤菌USDA 6T差异片段，通过多重序列比对，进行特异引物设计和筛选，获得特异性引物对，并通过对PCR反应条件/体系优化、特异性及灵敏度检测，建立大豆根瘤菌5873的快速检测方法。然后，采用盆栽试验，将大豆根瘤菌5873与其他根瘤菌菌株混合接种于大豆根际，应用上述方法对大豆根瘤菌5873竞争结瘤能力进行评价和方法验证。【结果】筛选获得了一组特异引物4-4和Q1(4-4-F 5′-GATAAGGCCACGGGTGAACA-3′/4-4-R 5′-CACTCGATAAGCTCCGCTGT-3′和Q1-F 5′-CCGGTCGTGACTGGAATGAT-3′/Q1-R 5′-TCGAGGCCTACAAGAACGTC-3′)，优化并建立了PCR快速检测方法，即反应体系：Premix Taq~(TM) 12.5μL，引物各1.0μL，基因组DNA 15 ng左右，加ddH2O补足至25μL；反应条件：95℃预热5 min,94℃变性45 s,61℃退火45 s,72℃延伸60 s,30个循环，再72℃延伸10 min。通过凝胶电泳检测目的条带的有无（355和218 bp），即可实现大豆根瘤菌5873的快速检测，该方法检出灵敏度为1 850 CFU/μL。此外，借助该方法可以成功地评价大豆根瘤菌5873竞争结瘤能力，与传统BOX-PCR评价结果一致。【结论】大豆根瘤菌5873快速鉴定方法的建立实现了以菌体发酵液或根瘤破碎提取液为模板，直接进行PCR扩增的鉴定操作，省去了根瘤的分离、根瘤菌分离纯化、培养、DNA提取及测序鉴定等繁琐的环节，大大减少了工作量，只需短短几个小时便可准确检测大豆根瘤菌5873，为微生物肥料中根瘤菌菌剂的产品质量检测和竞争结瘤能力评价提供了参考。

以3株紫花苜蓿(Medicago sativa)内生根瘤菌株(LP3、WLP2和WLG1)为材料,进行抗逆和促生能力研究,并采用试管砂培法对WL168HQ苜蓿(M.sativacv.WL168HQ)进行接种试验,以不含根瘤菌的培养液为对照,分析菌株的共生固氮能力。结果表明,菌株WLP2能耐受除红霉素和庆大霉素外的所有抗生素≥300μg·mL~(-1);能在6%NaCl、pH 5~11和温度8~40℃的环境下生长,对盐、pH和温度的适应范围广;能溶解有机磷和无机磷,分泌IAA能力强。菌株WLG1接种,单株结瘤数、地上干重和地下干重显著高于对照处理(P<0.05),分别比对照增加了208.16%、72.35%和122.33%;单株有效根瘤重、根长和单株叶片数明显高于对照处理,分别比对照高了6.68%、9.57%和53.59%。综上所述,菌株WLP2对抗生素、盐、pH和温度的抗性以及促生能力较强,菌株WLG1对WL168HQ苜蓿接种效果最佳,共生固氮能力强。

将来源于Escherichia coli DH5α的γ-谷氨酰转肽酶基因克隆到高表达质粒pET-32α中,并转化E·coli BL21,构建茶氨酸生物合成的基因工程菌。工程菌在温度为20℃,OD600nm为1.5,IPTG浓度为0.1mmol/L,培养基初始pH为7的条件下,诱导培养6h,γ-谷氨酰转肽酶的酶活力达(4.41±0.17)U/mL,大约是出发菌株E·coli DH5α的18.4倍。直接以工程菌为催化剂,在200mmol/L谷氨酰胺、1.5mol/L乙胺盐酸盐、pH10、20℃的条件下,反应6h,茶氨酸合成量达12.6mg/mL,L-谷氨酰胺转化率为41.05%。

在盆栽条件下,对加拿大豌豆品种M.P.1824接种8株豌豆根瘤菌菌株,研究其对豌豆生育特征、产量及品质的影响。结果显示:与不接种对照相比,接种根瘤菌可以延长豌豆生育期,促进后期豌豆植株生长,提高产量,增加籽粒粗蛋白质、粗纤维含量,以及降低可溶性糖含量。其中,接种菌株ACCC 16058豌豆初花期、盛花初荚期、盛荚期及成熟期分别推迟3.1、5.2、4.8及12d,盛花初荚期分枝数增加45.5%,成熟期株高增加16.61%,单株荚数、单株粒数、单株籽粒干重及单盆籽粒干重分别提高76.67%、85.54%、65.13%和36.71%,均存在显著差异(P<0.05)。接种商用菌株F98,可显著提高籽粒...