四川省葛藤属根瘤菌的遗传多样性研究

 用AFLP、REP-PCR、23S rDNA PCR-RFLP等方法对分离自四川的23株葛藤属的根瘤菌的遗传特性进行了研究。结果表明，供试的葛藤根瘤菌遗传特性存在明显差异。 AFLP分析结果显示，23个菌株分为7个AFLP遗传群；在BOXAIR-PCR分析中，23株根瘤菌则被分为5个遗传群；对23S rDNA PCR-RFLP分析表明，葛藤根瘤菌分属于中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）2个属，聚类分析结果将其划分为5个遗传群。分离自四川省的葛藤根瘤菌存在较大的遗传多样性。     

三叶草、猪屎豆和含羞草植物根瘤菌16S rDNA PCR-RFLP分析和数值分类研究

采用 16SrDNAPCR -RFLP分析和表型数值分类 ,对分离自三叶草 (Trifolium)、猪屎豆 (Crotalaria)和含羞草(Mimosa) 3属植物的根瘤菌进行了分类研究。 16SrDNAPCR -RFLP分析表明 ,在 80 %的相似性水平上 ,6 7株待测菌株和 18株参比菌株归属到慢生根瘤菌属 (Bradyrhizobium)、中慢生根瘤菌属 (Mesorhizobium)、土壤杆菌属 (Agrobac terium)和根瘤菌属 (Rhizobium)与中华根瘤菌属 (Sinorhizobium) 4个系统发育分支。进一步对其中 5 6株待测菌株和14株参比菌株进行表型性状数值分类研究 ,在 84 %的相似性水平上 ,得到 6个独立的类群 :群Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ为新群 ,没有与参比菌株聚在一起 ;群Ⅱ包含慢生大豆根瘤菌 (Bradyrhizobiumjaponicum) ;群Ⅲ含根瘤菌属 (Rhizobium) 2个已知的代表菌株 ;群Ⅴ含土壤杆菌属 (Agrobacterium) 2个已知种的代表菌株。以上结果表明 ,分离自这 3属植物的根瘤菌菌株具有表型和遗传型多样性 ,同时新发现分离自三叶草的根瘤菌的慢生和中慢生菌株 ;分离自含羞草的根瘤菌的慢生菌株和分离自猪屎豆的根瘤菌的快生菌株 ,此项研究也进一步证实这两种研究方法在菌株归群上的一致性     

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。     

花生根瘤菌遗传多样性的RFLP分析

利用16S rRNA PCR-RFLP和16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP技术对分离自我国不同地区的55株花生慢生根瘤菌和6株参比菌株进行了遗传多样性研究.16S rRNA PCR-RFLP分析结果表明,在63%的相似性水平上,91%的供试花生幔生根瘤菌与B.japonicum和B.elkanii聚在一起;16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP分析结果表明,供试花生慢生根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,在65.8%的相似性水平上可分为3大类群.     

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。     

日照大豆、菜豆根瘤菌的16S rDNA多样性分析

在山东日照地区同时采集大豆[Glycine max(L.)Merr]、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)根瘤,分离纯化,保藏根瘤菌共54株,通过提取DNA,PCR recA基因,通过Blast比对及recA基因的系统进化分析,研究日照地区大豆与菜豆根瘤菌遗传多样性。结果表明,在90%以上的相似水平上,日照大豆中的根瘤菌分布于根瘤菌属、慢生根瘤菌属、伯克霍尔德菌属3大属,圆明慢生根瘤菌、大豆慢生根瘤菌、菜豆根瘤菌、豌豆根瘤菌4个种,3个未定种。日照菜豆中的根瘤菌全部分布于根瘤菌属,菜豆根瘤菌、豌豆根瘤菌、赤小豆根瘤菌3个种,2个未定种,其中一个进化距离较远,可能为潜在新种。证明了日照大豆、菜豆根瘤菌丰富的遗传多样性,且日照大豆根瘤菌多样性大于日照菜豆。     

攀西地区葛藤根瘤菌的RFLP遗传多样性

利用16S rDNA PCR-RFLP和16-23S IGS PCR-RFLP技术对分离自四川攀枝花的43株葛藤根瘤菌进行了遗传多样性研究。供试菌株的16S rDNA用HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ和TaqⅠ酶切后具有16种遗传图谱类型。16S-23S rDNA IGS PCR-RFLP分析结果表明,在53%的相似性水平上,供试菌株与参比菌株分为两个分支,在81%的相似水平上所有菌株分为13个群。     

广东截叶胡枝子根瘤菌株系的发现及其16S rDNA分析

从截叶胡枝子的根瘤中分离出30个分离物,经纯化、镜检后得到26株待测菌株.将其16S rDNA部分序列测序后用DNAMAN和MAGE 5.0软件进行分析,并与参比菌株相比较.结果表明,去除重复后共获得18株根瘤菌菌株,且可将其分为两大类,分别属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium ).     

我国中东部地区紫穗槐、紫荆、紫藤根瘤菌的数值分类及16SrDNA PCR-RFLP研究

 从分离自我国中东部地区紫穗槐、紫荆和紫藤 3种宿主根瘤菌中 ,选取 5 9个菌株和 2 9个参比菌株 ,对它们进行了 135个表型性状测定的数值分类分析和 16SrDNAPCR RFLP研究。试验结果表明 ,数值分类聚类在82 %相似性水平上、16SrDNAPCR RFLP聚类在 92 %相似性水平上均聚为 7个群 ,各宿主根瘤菌基本上按参比菌株各属归群。其中绝大多数紫穗槐根瘤菌归属于中慢生根瘤菌属 ,而且在种水平上表现出一定程度的地理环境多样性 ;紫荆根瘤菌基本上属于慢生根瘤菌属 ,在分群方面未表现出明显的地区差异 ;而紫藤根瘤菌则基本上归属于快生菌。其中来自江、浙地区的紫藤根瘤菌与来自其它地区的紫藤根瘤菌存在着明显的地理环境差异 ,并且紫藤根瘤菌较其它 2种宿主根瘤菌表现出较强的抗逆能力 ,如能够耐某些高浓度 (30 0 μg·ml-1)的抗生素 ,可在高盐环境 (3%NaCl)和强碱环境 (pH 11.0 )下生长。这将为我国进行荒山造林、扩种豆科树种提供有意义菌种。另外 ,数值分类结果亦表明 ,以紫穗槐根瘤菌为代表的群 2、以紫荆根瘤菌为代表的群 5和以紫藤根瘤菌为代表的群 7在种水平上均独立成群 ,预示着可能有新种的出现     

沙冬青根瘤菌固氮酶基因nifH PCR-RFLP分析

利用固氮基因nifH PCR扩增,nifH PCR-RFLP及扩增产物序列分析方法对分离自宁夏和内蒙古部分地区的沙冬青根瘤菌代表菌株的nifH 进行了遗传多样性和系统发育分析.结果表明,在80%相似水平上42株根瘤菌nifH PCR-RFLP基因图谱中有5个基因型聚类群.对不同基因型代表菌株的nifH PCR产物进行序列测定和系统发育关系分析,测试菌株在系统发育地位上与中慢生根瘤菌和中华根瘤菌相近,测试菌株与温带中慢生根瘤菌(Mesorhizobium temperatum isolate HAMBI 2583)序列相似性范围为95.6%～96.9%,与草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti strain CCBAU10062)基因序列相似性范围为99.8%～100%,基因序列同源性较高.本研究中nifH基因所揭示的沙冬青根瘤菌遗传多样性和系统发育关系说明沙冬青根瘤菌受染色体基因背景、地理环境以及菌株个体的进化而存在一定的差异.     

新疆棉花根际土壤铁载体产生菌的遗传多样性及系统发育研究

 【目的】了解中国新疆地区铁载体产生菌的遗传多样性和系统发育,为筛选高效铁载体产生菌提供依据。【方法】采用BOXAIR-PCR、16S rRNA PCR-RFLP和16S rDNA全序列分析方法对分离自新疆地区棉花根际土壤的铁载体产生菌的遗传多样性进行分析。【结果】在BOXAIR-PCR分析中,68株供试菌分为11个遗传群;在16S rRNA PCR-RFLP分析中,68株供试菌分10个遗传群;代表菌株的16S rDNA 全序列分析表明,供试菌分属于假单胞菌属（Pseudomonas）、肠杆菌属（Enterobacter）、不动细菌属（Acinetobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、短状杆菌属（Brachybacterium）和泛菌属（Pantoea）。其中,假单胞菌属（Pseudomonas）为优势属。【结论】分离自新疆地区棉花根际土壤铁载体菌存在极大的遗传多样性。     

河北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。     

川西高海拔地区饲用黄芪根瘤菌的遗传多样性

为了揭示川西高海拔地区（四川甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州）原生野生饲用黄芪根瘤菌的遗传多样性,为筛选优良菌株提供依据,采用纯培养法从该地区部分饲用黄芪植物根瘤中分离纯化根瘤菌;通过BOXAIR、16S rDNA-RFLP及PCA（principal component analysis）分析饲用黄芪根瘤菌的遗传多样性。结果表明,从川西高海拔地区7个县15个采样点获得10种饲用黄芪植物的根瘤,共分离纯化出36个根瘤菌菌株;在相似系数82.4%的16S rDNA PCR-RFLP分析中,所有供试菌株均与参比菌株完全分开,供试菌株聚成8个遗传群（SCAU509,SCAU553单独分开）;在相似系数83.2%的BOX-PCR分析中,饲用黄芪根瘤菌36个供试菌株和14个参比菌株聚成10个遗传群。饲用黄芪根瘤菌16S rDNA Simpson遗传多样性指数 D = 0.949。 研究显示川西高海拔地区（四川甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州）饲用黄芪根瘤菌具有丰富的遗传多样性。     

中国北方地区甘草根瘤菌表型及遗传多样性研究

【目的】了解中国北方地区甘草根瘤菌的生物多样性。【方法】采用表型数值分类、16S rDNA PCR-RFLP分析和BOX-PCR指纹图谱分析的方法对北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。【结果】供试菌株在数值分类聚类分析中约85％的相似水平上产生2个表观群，有11株菌未与已知参比菌株聚群。16S rDNA PCR-RFLP分析表明，供试的20株菌共产生14种遗传型，表现出丰富的遗传多样性。BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。【结论】在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在Sinorhizobium、Rhizobium和Mesorhizobium属中均有分布。     

Phenotypic and Genetic Characterization of Trifolium Rhizobia Isolated from Temperate and Subtropical Regions of China

The clovers that comprise Trifolium genus are naturalized in the subtropical and tropical zones in China.They are valuable bioresources as important green manures and pasture grass,which contribute biologically fixed dinitrogen (N2) and provide nutrition to farming systems.However,there are very few effective strains available for inoculant production and there is little information available about symbiotic rhizobia in Chinese legume clover root nodules.In this study,139 root nodule bacteria were isolated from two clover species (Trifolium repens and Trifolium pretense) growing in the subtropical and temperate regions of China,16S rRNA gene sequence analysis,BOX-PCR,whole cell protein SDS-PAGE,and nodulation tests were performed to characterize these strains.The results showed that phenotypic and genetic diversities among 139 isolates were large,with 83 protein patterns and 66 BOX-AIR profiles,respectively.The rhizobial strains were first divided into two large phenotypic protein groups.The sequencing strains representing the two groups were related to Rhizobium leguminosarum USDA2370T and R.sophorae CCBAU03386T and had 99.6％-100％ similarities.The phylogeny specificity of the rhizobia from clover was elucidated,while showed a large variation in the fingerprints of the phenotypes and genotypes and genetic diversity was high (revealed by Shannon diversity index,H').The rhizobial isolates from subtropical regions,such as Anhui Province,Yunnan Province and Hubei Province,had higher diversities than those from temperate areas,such as Hebei Province and Shanxi Province,which could be used to identify rhizobial strains from clover and screen efficient inoculum strains.A number of diverse rhizobial strains had been identified and a pool of currently available clover rhizobial strains were increased.This would ultimately increase the likelihood of identifying more efficient strains suited for developing a successful inoculation strategy for the production of white clover.     

宁夏黄土高原马铃薯连作栽培对土壤可培养细菌遗传多样性的影响

采用平板培养、BOXAIR-PCR和16SrDNA RFLP技术对宁夏黄土高原马铃薯连作栽培土壤可培养细菌遗传多样性进行研究。结果表明,4个连作年限2个生育期8份土样共分离到91株细菌菌株,BOXAIRPCR分析发现,91株细菌菌株的遗传相似系数为0.531~0.939,相同连作年限不同生育期根际土细菌菌群分布不同,不同连作年限同一生育期根际土细菌菌群的分布也不同,随着连作年限增加,可培养细菌遗传多样性呈现下降趋势;结合16SrDNA的序列分析,从91株菌株中筛选出的41个代表菌株可分为23个物种,分属于细菌域的12个属,其中,芽孢杆菌属(Bacillus)占同一连作年限菌株数的53.6%。连作导致土壤细菌菌群结构发生变化,出现各自特有的菌属。系统发育分析表明,23个细菌物种分布于6个系统发育群。     

根瘤菌参比菌株23S rRNA基因数量和定位及其系统发育群

    为了明确23S rRNA基因数量和定位是否可更好地揭示根瘤菌参比菌株的系统发育关系,采用I-CeuI酶切和脉冲场凝胶电泳(PFGE)结合的方法,对根瘤菌株23S rRNA基因的数量和定位进行分析,并依据其相似性进行聚群.结果显示.根瘤菌参比菌株可聚为19个系统发育群.其中,在属的水平上,13个系统发育群与现行分类群(不包括依据16S rRNA基因序列分析结果)一致,6个不一致.在种的水平上,现行分类群中同种的根瘤菌可进一步细分为不同的系统发育群.这表明:I-CeuI酶切和PFGE结合的方法能从基因组特征角度对根瘤菌参比菌株进行更加细化的系统发育分类,并使其属种间的同质性更好.     

长白山赤杨根瘤内Frankia的基因多样性分析

采集长白山自然保护区北坡东北赤杨、西伯利亚赤杨、色赤杨根瘤样品21个，对根瘤内Frankia DNA的16S-23SrDNA和nifD-nifK两个基因间隔区段(IGS)进行PCR—RFLP分析，研究其基因多样性。结果表明：与赤杨共生的Frankia菌存在丰富的基因多样性，基因类型与宿主种型关系密切。东北赤杨对Frankia的特异性较高，与西伯利亚赤杨和色赤杨共生的Frankia菌有较近的亲缘关系。上述结果说明Frankia菌与其宿主赤杨间存在着协同进化。