紫云英根瘤中特异表达CCPs基因的同源分析及表达定位

将紫云英根瘤中特异表达的编码CCPs(cysteine cluster protein)同源多肽的蛋白AsF259在大肠杆菌表达菌株(DH10B)中进行体外诱导表达,分别检测其在洋葱表皮细胞与紫云英根瘤中的细胞定位,并利用免疫荧光技术,检测紫云英中AsF259基因的时空表达特征。结果表明:AsF259蛋白分布于洋葱表皮的细胞壁、细胞膜、细胞质;基因表达和融合蛋白定位实验显示,AsF259在根瘤中呈特异性表达,在类菌体分化前期大量表达,且AsF259蛋白与类菌体共定位,表明AsF259基因属于NCR家族,在类菌体分化、维持和共生固氮过程发挥重要作用。     

紫云英类受体蛋白激酶Nip43靶蛋白的筛选与初步鉴定

以紫云英类受体蛋白激酶Nip43的S-TKs结构域构建诱饵载体,通过酵母双杂交技术,筛选获得17个候选的阳性克隆。经过测序分析和Blast比对,最终确定了1个互作蛋白EPN。EPN蛋白是网格蛋白聚合反应中的配体蛋白,可调控网格蛋白的聚合反应。通过实验验证显示,靶蛋白EPN与Nip43蛋白互作最强的区域为ENTH/ANTH结构域。Real-time q PCR检测表明,epn基因参与了根瘤菌早期结瘤过程。     

华癸中慢生根瘤菌7653R MCHK_8182基因的共生固氮功能

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。     

华癸中慢生根瘤菌7653R SraG sRNA的共生固氮功能

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 SraGmut的固氮能力显著下降,突变株固氮酶活性下降约40%,植株鲜质量和根瘤数目也显著降低。结果表明,SraG的功能与M.huakuii 7653R的共生固氮过程相关,作为sRNA可能参与根瘤菌的共生固氮调控过程。     

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     

华癸中生根瘤菌共生基因exo56的克隆和功能初步分析

利用Tn5-sacB转座子随机插入突变的方法,从Mesorhizobium huakuii 7653R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.huakuii 7653R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,ezc56基因突变株只能形成少量的不固氮根瘤.     

利用细菌双杂交文库筛选华癸中慢生根瘤菌7653R中与外膜蛋白Opa22互作的蛋白

为研究华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)7653R外膜蛋白Opa22在共生固氮过程中的作用机制,构建了细菌双杂交基因组随机文库,并以Opa22为诱饵,钓取与其相互作用的候选靶蛋白。结果获得12个与Opa22蛋白互作的阳性克隆,为后续研究Opa22的作用机制提供了新的线索和思路,同时也为开展根瘤菌蛋白互作的研究构筑了良好的技术平台。     

1株广谱拮抗植物病原真菌的芽孢杆菌HNA3的鉴定及其活性成分分析

采用形态观察、16S rDNA序列和部分特异基因排列分析鉴定从植物根际土壤中分离的1株根际细菌HNA3;采用平板对峙试验和抑菌率计算方法测定其对供试植物病原真菌的拮抗谱和拮抗能力;通过摇瓶发酵和酸沉淀方法研究相关抗菌活性物质的产生条件及其分离方法;采用表面活性检测和有关功能编码基因的序列分析初步鉴定抗菌活性物质成分的性质.结果表明:HNA3菌株为1种解淀粉芽孢杆菌Bacillus am yloliquefaciens;BPY(牛肉膏蛋白胨酵母粉)培养基是适合HNA3生长和产生相关抗菌活性物质的适宜培养基;活性物质存在于发酵除菌液中,可通过酸沉淀方法分离获得.活性物质具有较高的稳定性和抗逆性,属于脂肽类物质.本研究结果表明HNA3具有较广谱的拮抗植物病原真菌的能力,具备研发成为一种表面喷施型微生物杀菌剂的特性和应用前景.