陕西等地区豆科植物根瘤内生细菌遗传多样性和系统发育研究

采用16S r DNA PCR-RFLP、16S r DNA全序列分析、BOX-PCR等多相分类技术,对采集自陕西神木、甘肃天水、青海泽库地区的豆科植物根瘤内生细菌资源的多样性进行了研究。从采集的豆科植物根瘤中共分离到50株供试菌株,对这50株供试菌株和8株参比菌株进行了16S r DNA PCR-RFLP聚类分析。结果显示,全部供试菌株在81.5%的相似性水平上分成4个分支(在86%相似性水平上,分支I包括3个群,分支III包括3个群)。选取各群代表菌株进行16S r DNA测序,确定了50株供试菌株中,1株属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),1株属于土壤杆菌属(Agrobacterium),6株属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium),27株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus),其余13株则分别归属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和泛菌属(Pantoea)。表明16S r DNA PCR-RFLP和16S r DNA全序列分析结果具有较好的一致性。对部分16Sr DNA序列相似性达到100%的菌株进行BOXPCR来确定是否为同一克隆。研究结果表明,陕西神木等地区豆科植物根瘤内生菌具有很丰富的遗传多样性。     

文山石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌多样性分析

[目的]开展石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌多样性研究,为豆科植物在石漠化地区生态恢复与重建中的应用提供理论依据.[方法]采用YMA培养基、NA培养基对采集自文山石漠化地区6种豆科植物根瘤的内生细菌进行分离纯化,再对分离获得的内生细菌进行酶切去除冗余、ARDRA分析、16S rDNA序列同源性分析及生物学表型特征分析.[结果]从6种豆科植物根瘤中共分离获得135株根瘤内生细菌,分别隶属于7个属24个种,其中49株为假单胞菌属(6个种)、17株泛菌属(3个种)、25株肠杆菌属(6个种)、17株芽孢杆菌属(5个种)、14株类芽孢杆菌属(1个种)、10株根瘤菌属(2个种)、3株农杆菌属(1个种).生物学表型特征分析显示,SWFU-W032菌株能在盐浓度为5％的培养基中生长;13株内生细可以在pH 12.0的培养基上生长;SWFU-W024、SWFU-W009菌株可以水解淀粉;SWFU-W011、SWFU-W015和SWFU-W020菌株具有抗生素合成能力;除SWFU-W060外的供试菌株均具有产IAA能力;SWFU-W045、SWFU-W046和SWFU-W070菌株具有产蛋白酶能力.[结论]文山石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌具有丰富的多样性,其中存在一些具有较高抗性、较强耐受性和多种可促进植物生长的特异菌株,这些菌株可作为石漠化地区土壤改良和生态恢复等的资源应用.     

根瘤菌对石漠化生态系统三叶草生长的影响研究

通过采集石漠化地区的土壤,在实验室中以盆栽实验模拟石漠化生态系统,在豆科植物红三叶草上分别回接4株根瘤菌来研究石漠化生态系统中豆科植物接种不同根瘤菌后的生长态势。通过测定三叶草的株高、冠幅、光合速率、蒸腾速率等指标,比较分析得出接种根瘤菌对石漠化地区豆科植物的生长具有显著的促进作用。     

西北半干旱地区黄芪根瘤菌DNA同源性及16S rDNA全序列分析

 数值分类表明 ,分离自西北半干旱地区的 9株黄芪根瘤菌构成一个独立的表观群。在此基础上 ,进行了DNA同源性及 16 S r DNA全序列分析。 9株菌的 G +C mol%在 5 9.1～ 6 0 .3之间 ;群内 DNA同源性为 81.5 %～91.0 % ,大于 70 % ;中心菌株 SH2 90 B与各已知种模式菌株 DNA同源性在 10 .5 %～ 6 3.0 % ,小于 70 %。 SH2 90 B的16 S r DNA全序列与参比菌株的序列进行比较 ,得到系统发育树状图。其处在土壤杆菌 -山羊豆根瘤菌构成的分支中 ,与 R.galegae和 R.huatlense的 16 S r DNA全序列相似性分别为 96 .8%和 97.5 % ,大于 95 %以上 ,它们应归属于同一个属。因此 ,菌株 SH2 90 B代表一个新的根瘤菌种     

辽宁省慢生根瘤菌的系统发育多样性

花生是重要的豆科经济作物,能与慢生根瘤菌属的根瘤菌共生固氮,辽宁省的花生种植较广泛,但是对该地区花生根瘤菌的研究并不全面。采用16S r DNA和nif H基因的序列分析方法从遗传学角度对17株分离自辽宁省不同地区的花生根瘤菌的特性进行研究。根据16S r DNA基因的序列分析将所有菌株分为4个类群,而nif H基因的序列分析方法将供试菌株分成两大类群,2种方法的分类结果大体一致,测序结果表明所有菌株都属于慢生根瘤菌属。说明辽宁省花生慢生根瘤菌的分布可能与该地的地理环境存在一定的相关性。     

采用PCR-RFLP技术对费氏中华根瘤菌的遗传多样性研究

 用西方大豆品种 Willimas和中国大豆品种黑龙 3 3从河南郑州花园口和山东潍坊多年种植大豆但未接种根瘤菌的土壤中捕集土著大豆根瘤菌。从分离株中选出 5 0株费氏中华根瘤菌 ( Sinorhizobium fredii)进行 16S r DNA和 16S- 2 3 Sr DNA IGS的 PCR- RFL P比较分析结果表明 :全部供试菌株的 16Sr DNA的 PCR产物均为一条 1.5 kb的扩增带 ,16S- 2 3 Sr DNA IGS的 PCR产物也为一条 2 .1kb的带。用 H inf 、Msp 、H ae 3种四碱基识别序列的限制酶作 RFL P分析结果表明 :供试菌的 16S r DNA酶切分析均产生相同的电泳谱带 ,表现为相同的 16S r DNA基因型 ;但其 16S- 2 3 S r DNA IGS的 RFL P分析却有较明显的差异 ,通过对酶切谱带的聚类分析 ,自动生成的树状图谱将供试菌分为 6个聚类群     

汝州白三叶草根瘤菌的分离与分子鉴定

本研究采用16S r DNA PCR-RFLP、IGS PCR-RFLP和16S r DNA基因测序和系统发育分析等分子鉴定方法,对分离的汝州白三叶草共生根瘤菌进行了多样性研究。结果表明,21株供试菌株仅产生了一种16S r DNA酶切图谱组合类型,通过IGS PCR-RFLP又把所有的供试菌株分为了6种酶切图谱类型。经过对代表菌株的16S r DNA基因测序及系统发育分析,6个代表菌株之间具有99.9%~100%的相似性,且供试菌株与根瘤菌属的已知种群Rhizobium anhuiense和Rhizobium leguminosarum等也具有99.9%~100%的相似性,因此,分离自汝州的白三叶草根瘤菌属于根瘤菌属(Rhizobium)。     

会泽铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌的耐铅锌及16S rDNA PCR RFLP研究

对21株分离自会泽铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行耐复合铅锌双盐抗逆性及16S rDNAPCR-RFLP研究,结果表明,该区的豆科植物根瘤菌对铅锌双盐具有良好的耐性能力,筛选出HSY6和HZH2两株抗性能力强的菌株,分别与三叶草、紫花苜蓿共生。21株供试菌株的16S rDNA PCR-RFLP在73%的相似水平上分为5个遗传群,分别为慢生根瘤菌属(2株)、中慢生根瘤菌属(5株)、中华根瘤菌属(1株)、土壤杆菌属(3株)、根瘤菌属(10株)。供试根瘤菌类群对重金属铅锌的耐性为慢生根瘤菌属>中慢生根瘤菌属>中华根瘤菌属>土壤杆菌属>根瘤菌属。     

两个相思树种根瘤菌代表菌株HJ06和JJ06的16S rDNA序列分析

为了开发利用我国人工林豆科树种根瘤菌的种质资源,该研究对华南地区两个人工林豆科树种厚荚相思和卷荚相思的根瘤菌两个代表菌株HJ06和JJ06进行了16S rDNA全序列测定,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,HJ06位于Rhizobium分支中并与根瘤菌属各个种的相似性达95%以上;JJ06位于Mesorhizobium分支中并与中慢生根瘤菌属各个种的相似性达97% 以上.表明它们分别为不同的根瘤菌种,证明了从国外引种于中国华南的相思树种其根瘤菌具有多样性和复杂性．      

陕西豆科植物根瘤菌资源调查

在陕西关中、陕北地区,共采集到28属59种豆科植物根瘤样品930份,分离到710株根瘤菌,其中新发现地八角(Astragalus bhotanensis Baker)、硬毛棘豆(Oxytropis hirta Bunge)、塔落岩黄耆(Hedysarum fruticosum Pall)、毛掌锦鸡儿(Caragana leveillei kom)等10种豆科植物能够结瘤.在对豆科植物的结瘤特性比较研究后发现,豆科植物根瘤大小、数量、形状、颜色、着生部位除与寄主植物种有关系外,还与其所处的生态环境有很大的关系.该调查为根瘤菌在农业生产及生态环境建设中的应用提供宝贵的种质资源.     

草鱼肠道不动杆菌的分离鉴定及药敏试验

从草鱼肠道中分离获得1株细菌,编号为CAX1,进行细菌形态学观察、理化特征、16S r DNA序列分析及药敏试验等研究。结果表明CAX1菌株为革兰氏阴性短杆菌,进一步采用PCR方法扩增其16S r DNA,测序显示其大小为1 531 bp,序列比对表明CAX1分离株与厦门不动杆菌新种(Acinetobacter xiamenensis)16S r DNA同源性达97.1%,系统进化树分析显示CAX1菌株与不动杆菌亲缘关系最近,自然聚类为1支;药敏试验结果显示CAX1菌株对庆大霉素、阿莫西林、氨苄西林、头孢哌酮等药物敏感。     

枣庄地区豌豆根瘤菌遗传多样性分析

为揭示枣庄市山亭区豌豆种植基地的豌豆共生根瘤菌的遗传多样性,本研究采取了土壤样品采集、盆栽捕捉豌豆根瘤菌、分离、纯化等方法获得根瘤菌菌株,然后采用 IGS 基因的PCR-RFLP分析、16S rRNA 基因序列测定及系统发育分析、持家基因（atpD、recA、glnII）多位点序列分析,以及结瘤基因nodC系统发育分析等,对分离纯化得到的55株豌豆根瘤菌进行分类鉴定。结果表明,获得的根瘤菌共包含3种不同的IGS酶切类型,经过对代表菌株的16S rRNA 基因进行系统发育分析,分离获得的豌豆根瘤菌可以被鉴定属于根瘤菌属（Rhizobium）,进一步经持家基因多位点序列分析被鉴定为Rhizobium anhuiense和Rhizobium sophorae。该研究丰富了对该地区豌豆共生根瘤菌遗传多样性的认识。     

番茄根内生细菌的促生及其优势种群的筛选和分析

以从番茄植株分离出的46株内生细菌为研究对象,采用番茄根内生细菌单独侵染番茄种子,并研究其对番茄植株生长的影响,进一步利用测试内生细菌的16S r DNA序列结合之前公开番茄根内核心OTU (Operational Taxonomic Unit)序列构建系统发育树,分析主要促生长内生细菌的种类与丰度。促生试验表明,测试内生细菌均对番茄植株鲜重均有促进作用,其中芽孢杆菌(3株)、假单胞菌(2株)、黄单胞菌(1株)以及根瘤菌(2株)对番茄植株的鲜重具有显著性促进(P 0. 05),而GF12与对照相比对鲜重的促进最为显著(P 0. 01),GF12内生细菌对番茄植株鲜重的增加为对照的1. 69倍;对株高具有显著性促进的内生菌株共有9株,分属芽孢杆菌(5株)、假单胞菌(2株)、黄单胞菌(1株)以及根瘤菌(1株),与对照相比CZ29在促进株高伸长极显著(P 0. 01),CZ29侵染后番茄株高为对照组的1. 46倍;此外,测试内生细菌中8株促进番茄根的伸长,其中MR56、GF12和CZ29侵染后的番茄根长比对照组根长超出15%以上。对46株内生细菌16S r DNA序列与番茄根内生细菌前100核心OTU序列进行系统发育分析结果表明,测试内生细菌聚类到假单胞菌目、肠杆菌目、根瘤菌目、伯克氏菌目、芽孢杆菌目、黄单胞菌目以及黄杆菌目。此外聚类到假单胞菌目和根瘤菌目的内生细菌分别与番茄根内高丰度的OTU_3 (Pseudomonas)和OTU_23 (Rhizobium)聚在一起,表明测试假单胞菌以及根瘤菌是番茄根内主要促生效果的核心类微生物。分离到的具有促生的芽孢杆菌种类最多,但假单胞菌和根瘤菌在根内丰度较高,作为健康番茄根内生微生物组中最主要的群体,因此芽孢杆菌、假单胞菌以及根瘤菌具有巨大促生潜力,可以作为生物菌肥探索为宿主提供营养,并合理开发利用微生物资源以更好发展农业。     

三株田间分离大豆根瘤菌16S rDNA基因鉴定及序列比较

文章采用16S rDNA技术,对分离自黑龙江省的3株大豆根瘤菌进行了序列测定及分析,通过与模式菌株的比较确定其在系统发育中的地位。结果表明,3个菌株与慢生根瘤菌亲源最近,利用分析根瘤菌16S rDNA的方法来鉴定根瘤菌的准确性较高,可行性较好。     

西藏自治区产碱性弹性蛋白酶枯草芽孢杆菌的分离及鉴定

从西藏自治区不同海拔地区的屠宰场土壤中分离得到180株菌株,经过初筛和复筛,获得1株产碱性弹性蛋白酶较高的菌株XZJ4,结合生理生化特征和16S r DNA序列分析,鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

保藏条件对根瘤菌存活及特性的影响

对87株以石蜡油封藏、4℃条件保藏了16年(其中6株为9年)的豆科植物根瘤菌进行了活化,并对存活的部分根瘤菌进行了回接结瘤试验及耐旱、耐盐、耐碱等抗逆性试验.结果表明,有44株根瘤菌存活,存活率为50.6;;4株结瘤试验的根瘤菌中,只有1株结瘤,耐盐、耐旱性降低,耐碱性变化不大.     

可可西里豆科植物根瘤内生细菌系统发育及促生特性研究

[目的]研究可可西里豆科植物根瘤内生细菌系统发育、抗菌特性和分泌IAA能力。[方法]对分离自可可西里的豆科植物Oxytropis falcate Bunge的根瘤内生细菌进行了16S r DNA全序列分析、抗菌试验以及IAA分泌能力检测。[结果]16S r DNA全序列分析结果表明,17株供试菌有12株属于芽孢杆菌属(Bacillus);有1株供试菌CNU097903与短杆菌属Brevibacterium halotolerans处于同一分支,相似性达99.9%;菌株CNU097916与Agrobacterium tumefaciens处于同一分支,相似性达99.8%;菌株CNU097914和CNU097915处于一个单独的分支,其系统发育地位有待进一步确定。抗菌试验结果表明,10株供试菌对G-黄单胞杆菌(Xanthomonas Campestris)、G+金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、番茄灰霉(Botrytis cinerea)和瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)4种指示菌表现出不同程度的抗性:菌株CNU097906抗菌谱最广,对4种指示菌都有抗性;菌株CNU097902对番茄灰霉的抗性最强,抑菌圈直径达38 mm;菌株CNU097908对黄单胞杆菌的抗性最强,抑菌圈直径达38 mm;菌株CNU097901对金黄色葡萄球菌的抗性最强,抑菌圈直径达41 mm。采用Salkowski比色法测定供试菌分泌IAA的能力,结果表明,10供试菌都具有分泌IAA的能力。[结论]该研究为进一步探究内生细菌的生防机制和途径奠定基础,为可可西里内生菌资源的研究和合理开发利用提供理论依据。     

不同特异种质罗汉果的遗传差异及杂交优势预测

利用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)技术分析了罗汉果航天、无籽、野生、栽培4类种质的遗传差异,构建DNA指纹图谱和UPGMA聚类图,并进行杂交优势预测的应用研究。结果表明,筛选出的19个ISSR引物中的5个可直接鉴别罗汉果21份特异种质,种质间的遗传相似性系数为0.656~0.896,在相似性系数为0.795处的聚类结果分为5类。不同种质间存在一定的遗传变异,尤其是广西金秀(S17)、湖南永州(S18)和广西百色(S19)的野生种质与桂林主产区种质间,航天种质内以及雌雄株间都产生了较大的遗传差异。根据遗传差异的大小,对9个雌株预测了20个可能获得理想杂交优势的组合,推测雄株S13、S7和S9是较好的父本材料。该研究补充完善了罗汉果种质资源的遗传背景信息,从而为罗汉果种质的保护、创新和利用提供了理论基础及依据。     

兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐受性研究

对16株分离自兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行了耐盐、耐酸碱、耐高温或低温、耐铅锌等抗逆性研究。结果表明,该区的豆科植物根瘤菌耐盐性普遍较差;多数菌株具有很强的耐酸性,耐碱能力较弱,仅1株长波叶山蚂蝗共生根瘤菌的耐酸碱能力较强;耐低温的菌株较多,只有1株与美丽胡枝子共生根瘤菌较能耐受高温;大多数菌株对铅、锌单盐和双盐具有良好的耐性能力,但是对铅锌双盐的毒害的耐受明显减弱。     

河地区花生根瘤菌的系统发育多样性研究

[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16S rDNA PCR-RFLP、16S～23S IGS PCR-RFLP和16S rRNA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]16S rDNA PCR-RFLP方法在细菌属水平上聚群良好;而16S～23S IGS PCR-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关系密切的慢生菌株,并且与B. japonicum和B. liaoningense的关系最为接近,与有关中国西南地区和华中地区花生根瘤菌的报道结果相似.然而供试菌株中还存在6株快生和10株中慢生花生根瘤菌,其中快生菌在系统发育关系上接近R. yanglingense、R. mongolense和R. gallicum.[结论]河北地区的花生根瘤菌具有更大的多样性.