| 固氮施氏假单胞菌电子传递复合体rnf基因簇的功能鉴定 |
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| 引用本文： | 陆超,刘伟,黄义,杨智敏,尚立国,张宏扬,战嵛华,陆伟,燕永亮,林敏. 固氮施氏假单胞菌电子传递复合体rnf基因簇的功能鉴定[J]. 中国农业科技导报, 2018, 20(4): 44-51. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0068 |
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| 作者姓名： | 陆超 刘伟 黄义 杨智敏 尚立国 张宏扬 战嵛华 陆伟 燕永亮 林敏 |
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| 作者单位： | 1.中国农业科学院生物技术研究所, 北京 100081; 2.浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所,杭州 310021; 3.华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（31470205，31470174和31770067）；国家973计划项目（2015CB755700）;广东省引进创新创业团队计划项目（2013S033）资助。 |
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| 摘 要： | 能量供应是限制生物固氮效率的重要因素，电子传递复合体是生物固氮过程中能量产生的重要组成部分。基因组分析表明，在联合固氮菌施氏假单胞菌A1501基因组中存在两套编码电子传递复合体rnf，分别为基因簇rnf1和rnf2，其中rnf1位于固氮基因岛上，rnf2基因簇位于核心基因组上。为了明确两套电子传递体在生物固氮过程中的功能，分别构建了rnf1和rnf2基因簇的突变株并测定了相关表型。结果发现，在基本培养基中两个基因簇的突变都不影响菌体生长，可能相互之间存在着功能互补；固氮酶活性测定结果表明，位于固氮基因岛中的rnf1基因簇缺失造成固氮酶活下降80%以上，而rnf2基因簇的缺失对酶活无显著影响。进一步采用启动子-lacZ融合表达策略探究了基因簇rnf1对固氮酶结构基因nifH转录的影响，发现rnf1极性突变株中nifH的启动子转录活性仅为野生型的17.59%，推测rnf1缺失造成了固氮条件下能量产生匮乏，胞内碳氮比失衡，进而造成固氮系统表达受抑制。
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| 关 键 词： | 施氏假单胞菌A1501 电子传递链rnf 固氮酶活 固氮酶基因nifH |
| 收稿时间： | 2018-01-19 |
Functional Characterization of Two rnf Gene Clusters Encoding Electron Transport Complex in Nitrogen-fixing Pseudomonas stutzeri A1501 |
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| LU Chao,LIU Wei,HUANG Yi,YANG Zhimin,SHANG Liguo,ZHANG Hongyang,ZHAN Yuhua,LU Wei,YAN Yongliang,LIN Min. Functional Characterization of Two rnf Gene Clusters Encoding Electron Transport Complex in Nitrogen-fixing Pseudomonas stutzeri A1501[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2018, 20(4): 44-51. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0068 |
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| Authors: | LU Chao LIU Wei HUANG Yi YANG Zhimin SHANG Liguo ZHANG Hongyang ZHAN Yuhua LU Wei YAN Yongliang LIN Min |
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| Affiliation: | 1.Biotechnology Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 2.Institute of Plant Protection and Microbiology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021; 3.Plant Science and Technology College, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Pseudomonas stutzeri A1501 electron transfer complex rnf nitrogenase activity nifH gene |
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