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花生根瘤菌Bradyrhizobium sp.MM6 Ⅲ型分泌系统的结构和功能

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【作者】 赖永秀胡美娟阮华钦陈静瑜李雪李婷靳欢欢谷峻

【Author】 Yongxiu Lai;Meijuan Hu;Huaqin Ruan;Jingyu Chen;Xue Li;Ting Li;Huanhuan Jin;Jun Gu;School of Life Sciences, South China Normal University;

【通讯作者】 谷峻;

【机构】 华南师范大学生命科学学院

【摘要】 【目的】探究花生根瘤菌Bradyrhizobium sp. MM6的Ⅲ型分泌系统(T3SS)的结构及其在根瘤菌与不同宿主建立共生关系中的作用。【方法】同源比对分析菌株MM6的T3SS基因簇的结构特征,并采用三亲本接合转移的方法构建T3SS调节基因ttsI突变菌株;通过蛭石结瘤和石蜡切片实验,比较突变体与野生型的共生固氮表型差异。【结果】经预测,MM6的T3SS基因簇编码区长约34.1 kb,可分为3个区域,包含10个保守结构基因和8个效应蛋白基因,与B. diazoefficiens USDA110相应基因的序列相似性为83%–93%;成功构建了MM6的ttsI突变株;ttsI突变株与野生型分别与花生(S523和Y45)、野大豆和大豆中黄57结瘤,ttsI突变体在花生中的总瘤数显著增加(P<0.05),根瘤中含菌细胞更多;ttsI突变体在野大豆中平均每株植物增加4个根瘤,根瘤中含菌细胞更多,地上部干重相比野生型MM6显著增加(P<0.05);在大豆中黄57中,野生型MM6能形成红色的有效根瘤,ttsI突变体不结瘤,且植株叶片发黄,地上部干重相比野生型MM6显著降低(P<0.05)。【结论】MM6的T3SS在花生和野大豆共生体系中起着有害的作用,而在大豆中黄57的共生体系中起着有利的作用。

【关键词】 花生根瘤菌Ⅲ型分泌系统ttsI共生固氮
【基金】 国家自然科学基金(31570006);广东省自然科学基金(2015A030313380)~~
【所属期刊栏目】 研究报告 (2020年03期)
  • 【DOI】10.13343/j.cnki.wsxb.20190204
  • 【分类号】S565.2
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