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豌豆根瘤菌ohrB基因的抗氧化和共生固氮表型

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华中农业大学学报 2016年第3期35卷 54-60页

作者：田梦洋何冬兰李晓华周艳琳曾小波程国军中南民族大学生命科学学院武汉430074

采用基因敲除构建豌豆根瘤菌ohr B基因突变株,研究突变株的抗氧化和共生固氮表型。结果表明:ohr B基因不影响菌株在自生培养条件下的生长能力,但对氢过氧化枯烯(cumene hydroperoxyde,Cu OOH)、过氧化氢(H2O2)、次氯酸钠(Na Cl O)等氧... 详细信息

采用基因敲除构建豌豆根瘤菌ohr B基因突变株,研究突变株的抗氧化和共生固氮表型。结果表明:ohr B基因不影响菌株在自生培养条件下的生长能力,但对氢过氧化枯烯(cumene hydroperoxyde,Cu OOH)、过氧化氢(H2O2)、次氯酸钠(Na Cl O)等氧化物敏感,且在Cu OOH胁迫下,相比野生型菌株,突变株的存活率显著下降。荧光定量RT-PCR结果显示,豌豆根瘤菌ohr B基因表达不受H2O2诱导,且ohr B基因的缺失对其他抗氧化基因的表达没有影响。共生实验表明,ohr B基因对根瘤菌共生固氮能力及根际定殖能力没有影响,但在7 d瘤龄的豌豆根瘤类菌体中表达水平显著提高,并对根瘤菌结瘤能力有影响。ohr B基因虽对豌豆根瘤菌的自生生长、共生固氮、根圈定殖没有影响,但在抗氧化及竞争结瘤中发挥重要作用。

关键词：豌豆根瘤菌 ohrB突变株抗氧化活性基因表达共生固氮

豌豆根瘤菌结瘤基因启动子内二级结构区与转录活性有关

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微生物学报 1994年第6期34卷 440-443页

作者：毛成建洪国藩中国科学院上海生物化学研究所上海200031

用羟胺随机改变豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)结瘤基因 nodD上游的调控区间的核苷酸顺序,将它们插入广谱转录质粒pMP220的LacZ基因前,启动LacZ基因的表达、突变表明与结瘤基因的转录活力有关.DNA序列分析发现,这些突变都在距nod... 详细信息

用羟胺随机改变豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)结瘤基因 nodD上游的调控区间的核苷酸顺序,将它们插入广谱转录质粒pMP220的LacZ基因前,启动LacZ基因的表达、突变表明与结瘤基因的转录活力有关.DNA序列分析发现,这些突变都在距nodD基因起始密码子约80bp的二级结构区内.

关键词：结瘤基因二级结构豌豆根瘤菌转录

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katG基因在豌豆根瘤菌抗氧化中的功能

微生物学报 2015年第7期55卷 843-850页

作者：周艳琳何冬兰李晓华曾小波田梦洋程国军中南民族大学生命科学学院湖北武汉430074

【目的】细菌中过氧化物/过氧化氢酶Kat G参与活性氧(ROS)的解毒过程,从而防止其对细菌生长伤害,本文研究根瘤菌中kat G基因的抗氧化功能对豌豆根瘤菌3841生长及共生固氮的影响。【方法】通过基因敲除、遗传互补和对菌株的抗氧化和共生... 详细信息

【目的】细菌中过氧化物/过氧化氢酶Kat G参与活性氧(ROS)的解毒过程,从而防止其对细菌生长伤害,本文研究根瘤菌中kat G基因的抗氧化功能对豌豆根瘤菌3841生长及共生固氮的影响。【方法】通过基因敲除、遗传互补和对菌株的抗氧化和共生能力分析,系统地探究了根瘤菌中kat G基因的功能。【结果】kat G基因突变不影响菌株在自生培养条件下生长状况,但H2O2短时间处理导致突变株的存活率显著下降。实时荧光定量RT-PCR结果显示,H2O2不能诱导豌豆根瘤菌3841kat G基因的表达。进一步研究发现突变体中kat G基因缺失能显著提高抗氧化基因ohr B的表达,而降低grx C基因的表达。植物盆栽实验发现,kat G突变虽然对根瘤菌共生固氮能力和竞争结瘤能力均无影响,但kat G在类菌体中表达显著下调。同时,kat G突变显著影响了根瘤菌在植物根圈中的定殖能力。【结论】研究表明kat G虽对豌豆根瘤菌自生和共生固氮无明显影响,但在抗氧化和根圈定殖中起重要作用,外源H2O2对kat G的表达无诱导作用,但kat G调节ohr B和grx C等抗氧化基因的表达,从而在抗氧化和共生中发挥作用。

关键词：豌豆根瘤菌 katG基因实时荧光定量RT-PCR 抗氧化功能共生固氮

豌豆根瘤菌转移接合子侵染的白三叶草根部形态特征研究

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Acta Botanica Sinica 1992年第2期34卷 107-113页

作者：黄世贞 M.A.Djordjevic B.G.Rolfe 福建省农业科学院土肥研究所福州350001 澳大利亚国立大学生物科学院植物分子生物学系

以三叶草根瘤菌野生型菌株Rhizobium trifolii ANU 843的寄主范围基因转移豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)菌株300所获得的转移接合子290接种白三叶草。接种后24小时根毛细胞开始形成典型的弯曲;接种后48小时根毛细胞壁被部分溶解... 详细信息

以三叶草根瘤菌野生型菌株Rhizobium trifolii ANU 843的寄主范围基因转移豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)菌株300所获得的转移接合子290接种白三叶草。接种后24小时根毛细胞开始形成典型的弯曲;接种后48小时根毛细胞壁被部分溶解,在被侵染的根毛细胞中可观察到侵染线,皮层细胞大量分裂。植物接种试验表明,白三叶草接种豌豆根瘤菌菌株300的不结瘤,而接种转移接合子290和菌株ANU 843的能结瘤,表明三叶草根瘤菌的寄主范围基因导入豌豆根瘤菌,改变了豌豆根瘤菌的寄主范围,因而能够诱导白三叶草正常结瘤。

关键词：白三叶草转移接合子豌豆根瘤菌

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以麦秸为基质豌豆根瘤菌的压力脉动固态发酵

生物工程学报 2001年第5期17卷 598-600页

作者：赵华张小勇李佐虎中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室北京100080

Rhizobium leguminosarum\ L003,a kind of biofertilizers,was cultured in a periodic air pressure oscillating,solid\|state fermenter by using straw of wheat as an inert solid *** of air pressure oscillation amplitude,frequency on the viable cells of \***\ L003 and oxygen transfer rate were *** was found that enhanced oxygen transfer and biochemical reaction occurred in this *** the optimized conditions,about a 3\|fold increase of the viable cells was obtained in this system compared with that in a static tray *** overall oxygen transfer rate reached 487.01 mmol/(kg\5h)in this system in case of 0.35 MPa, t \-2=0.5 min against 37.46 mmol/(kg\5h) in static tray fermenter.

关键词：豌豆根瘤菌压力脉动固态发酵麦秸生物肥料

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豌豆根瘤菌小RNAs文库的构建

豌豆根瘤菌小RNAs文库的构建

作者：陈文厦门大学

学位级别：硕士

原核生物中的非编码小RNAs(small RNAs,sRNAs)比人们预想的要多很多。sRNAs能通过RNA结构变化、与蛋白质结合、与其它RNAs碱基配对、与DNA相互作用等机制参与多方面的生物学过程,包括转录、翻译、mRNA的稳定以及DNA的维持和沉默等。目... 详细信息

原核生物中的非编码小RNAs(small RNAs,sRNAs)比人们预想的要多很多。sRNAs能通过RNA结构变化、与蛋白质结合、与其它RNAs碱基配对、与DNA相互作用等机制参与多方面的生物学过程,包括转录、翻译、mRNA的稳定以及DNA的维持和沉默等。目前相关的研究主要集中在模式生物大肠杆菌(***)中,并且已经确定的sRNAs数目达到约80个。近几年,人们利用生物信息学和实验手段,在基因组水平大规模的寻找sRNAs。这是一项工作量十分巨大、并有广阔应用前景的基础研究工作。根瘤菌(Rhizobium,Bradrhizobium,Mesorhizobium,***)与豆科植物的共生固氮作用是植物与微生物相互作用的代表性模式。目前已开始在共生植物中大规模寻找microRNAs的研究,而在根瘤菌中寻找sRNAs的研究多是建立在生物信息学的基础上,并且寻找区域也仅限于基因间(intergenic regions)。本研究利用Experimental RNomics方法,以豌豆根瘤菌Rhizobiumleguminosarum biovar viciae 248菌株系为材料,提取根瘤菌三个不同生长时期的总RNA,GT法建立其cDNA文库。通过大量实验,我们共获得821条有效序列,利用生物软件数据处理后,共获得418个contigs。其中约有55个contigs序列小于13 bp或代表常规RNAs(tRNAs和rRNAs)。剩余的363个非常规RNA contigs经nucleotide BLAST操作在Rhizobium leguminosarum biovar viciaestrain 3841全基因组上定位。由此建立的sRNAs文库包括7类contigs: 首先是与所有根瘤菌无匹配序列的“No significant similarity was found”contigs,共有83个(占所有contigs的22.9%)。其中一部分序列长度小于20 bp。推测这类contigs的存在主要是248和3841的基因组特别是共生大质粒的差别造成的。其次是三类最有可能包含新的sRNAs的contigs,即“Intergenic regions”contigs(69个,19.0%)、“Antisense within gene”contigs(25个,6.9%)以及“overlapping reading frames,or overlap of mRNA with intergenic region”contigs(34个,9.4%)。最后是三类代表已知基因ORF的部分片段的contigs,包括“Entire mRNAor mRNA middle part"contigs(95个,26.2%)、“N-terminal part of mRNA”contigs(30个,8.3%)和“C-terminal part of mRNA”contigs(27个,7.5%)。其中“Entire mRNA or mRNA middle part”contigs在三类contigs中占优。

关键词：豌豆根瘤菌小RNAs文库

豌豆根瘤菌转移接合子浸染白三叶草的细胞生物学特征

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云南大学学报（自然科学版） 1999年第S3期21卷 81-82页

作者：黄世贞福建省农科院土壤肥料研究所福州350013

豌豆根瘤菌染色体hxy基因的克隆与功能研究

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豌豆根瘤菌染色体hxy基因的克隆与功能研究

作者：杨小二华南热带农业大学

学位级别：硕士

以往在豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum ***)中鉴定出的13个结瘤基因均位于其共生大质粒pRL1JI上,分属5个操纵子(nodO,nodMNT,nodFEL,nodD和nodABCIJ)。其中nodD是控制其它所有结瘤基因操纵子转录的重要调节基因。在研究NodD与结瘤... 详细信息

以往在豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum ***)中鉴定出的13个结瘤基因均位于其共生大质粒pRL1JI上,分属5个操纵子(nodO,nodMNT,nodFEL,nodD和nodABCIJ)。其中nodD是控制其它所有结瘤基因操纵子转录的重要调节基因。在研究NodD与结瘤基因启动子之间相互作用的过程中,本实验室新近在豌豆根瘤菌染色体上发现了能够特异地结合结瘤基因启动子DNA的蛋白因子HurL。通过构建豌豆根瘤菌的hurL基因突变株对hurL基因功能进行的研究结果表明hurL基因对豌豆根瘤菌的生长及结瘤有重大影响。同时在对克隆到的含有hurL基因长3096 bp的DNA序列用NCBI Blast分析以及ORF搜索发现:在hurL基因的上游存在一个长1794 bp的不完整的ORF,它编码的多肽的氨基酸序列与Sinorhizobium meliloti中的Lon蛋白酶的C-端部分非常相似;而在hurL基因的下游,也发现存在一个长546bp的不完整的ORF,它编码的多肽的氨基酸序列与Sinorhizobium meliloti中的一个未知功能的跨膜蛋白的N-端部分相似。本论文选取hurL基因的下游hxy基因作为研究对象,并进行了初步研究。首先将已有的hurL基因下游基因hxy的不完整ORF序列进行双酶切反应,回收酶切片断设计探针,与豌豆根瘤菌野生型菌株8401基因组总DNA分别经多种限制性内切酶完全酶切的产物进行Soutern杂交实验,获得了含有该基因完整片段的长约2kb的DNA序列,并且证明了该基因在豌豆根瘤菌染色体上有且只有一个拷贝。进一步以上述的DNA序列为模板,运用GenomeWalking法克隆得到hxy基因区域的2kb大小的DNA片断并进行了测序,序列分析结果表明hxy基因的ORF全长587bp。用NCBI BLAST将该基因与所有已发表的基因序列相比对,没有发现与之具有较好同源性的基因序列,并且Axy基因可能编码的蛋白质序列也没有找到与之相似的蛋白质序列,推测该基因很可能是一个新的基因。为了研究hxy基因的功能,本论文运用同源重组手段将卡那霉素抗性基因插入到野生型豌豆根瘤菌8401pRL1J的hxy基因中,构建了豌豆根瘤菌hxy基因的突变株mutDw6。与野生型相比,该突变株的生长状况并未受到明显影响。通过测定构建的结瘤基因启动子—LacZ报告基因在突变株mutDw6中的转录水平,发现结瘤基因nodD,nodA和nodF的转录也无显著变化,表明hxy基因并不参与豌豆根瘤菌结瘤

关键词：豌豆根瘤菌结瘤基因 hxy基因 Southem杂交基因克隆序列分析同源重组突变株基因功能

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我国亚热带地区豌豆根瘤菌遗传多样性的研究

中国科学（C辑） 2008年第8期38卷 774-782页

作者：杨成运杨江科李友国周俊初华中农业大学农业微生物学国家重点实验室武汉430070 华中科技大学生命科学技术学院武汉430074

利用16S rRNA PCR-RFLP,16S rRNA基因序列分析以及16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP技术对分离自我国江苏盐城、浙江温州、湖北仙桃及重庆等亚热带地区的42株豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)进行了群体遗传多样性的研究.16S rRNA PCR-RFL... 详细信息

利用16S rRNA PCR-RFLP,16S rRNA基因序列分析以及16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP技术对分离自我国江苏盐城、浙江温州、湖北仙桃及重庆等亚热带地区的42株豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)进行了群体遗传多样性的研究.16S rRNA PCR-RFLP分析以及16S rRNA基因序列分析结果表明:所有供试豌豆根瘤菌可分为两个类群,类群1包括XtP1在内的40株豌豆根瘤菌和*** USDA2370,为优势种群,占供试菌株的97%;类群2由WzP3和WzP15组成,与Rhizobium etli CFN42相近.16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP研究结果表明:所有供试菌株分为18个基因型,在91%的相似性上分为4个类群.其中群Ⅰ与*** USDA2370聚在一起.群Ⅱ仅包括菌株YcP2,YcP3和CqP7等3个菌株.群Ⅲ的菌株分布较广,占供试菌株的优势.群Ⅳ由WzP3和WzP15两个菌株及*** CFN42组成.RAPD将供试菌株分为9个群,其中类群Ⅳ仅包括菌株YcP2,群Ⅴ和Ⅸ分别来自温州和仙桃.该结果表明,供试菌株的分类具有明显的地域特征.

关键词：豌豆根瘤菌 16S rRNA PCR-RFLP IGS PCR—RFLP RAPD