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本文基于前期构建的华癸中慢生根瘤菌7653R的Tn5-sacB转座子突变体库,通过盆栽筛选获得共生缺陷突变株HK311,其共生表型为结瘤不固氮(nod+fix-)。进一步通过TAIL-PCR克隆HK311突变株Tn5-sacB插入位点的侧翼序列,获得插入失活基因的全长序列(251 bp),并命名为mhk-RGS1。利用本室已完成的7653R基因组精细图序列进行比较分析,发现该基因在7653R基因组上具有两个拷贝,称之为D22和D29编码区。Blastn分析表明：mhk-RGS11与豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum bv. viciae3841)基因pRL10094高度同源(93%),其编码功能未知；与百脉根中慢生根瘤菌(Mesorhizobium loti MAFF303099)的mll6353同源(85%),其编码转座酶。为研究RGS1存共生固氮中的功能,本文分别构建了D22和D29编码区的置换载体,通过抗性筛选获得稳定插入失活突变株MhK-D22mutKm和MhK-D29mutKm。盆栽实验结果表明,插入失活突变体均与紫云英共生时形成白色无效根瘤,固氮酶活性显著下降。根瘤切片电镜观察表明,两个突变株的类菌体体积比野生型小,形态异常；根瘤组织石蜡切片观察结果表明突变体根瘤固氮区基本不含类菌体,呈现提前衰老趋势。Real-Time PCR检测亦显示mhk-RGS1是根瘤菌共生固氮过程中的特异表达基因。以上实验结果表明mhk-RGS1是根瘤菌共生固氮功能相关的必需基因。为了解RGS1的调控机制,本文通过生物信息学预测和RT-PCR实验,证明了mhk-RGS1的转录方向与其下游结构基因的表达方向一致。在D29编码区,mhk-RGS1基因与fixA、fixB、fixC结构基因紧密排列,形成一个基因簇。RT-PCR确定这个基因簇处于同一个操纵单元,是共转录的,因而合理解释了mhk-RGS1的插入失活导致类菌体固氮能力下降,又非完全丧失固氮能力,提示该基因与共生固氮表达调控相关。最后,在综合分析D22和D29编码区的启动子、终止子和Rfam等基础上,发现mhk-RGS1具有sRNA(small RNA)的片段小、位于基因间隔区的基本特征,但与已报道的sRNA无同源性。因此mhk-RGS1的调控功能模式还待进一步的实验研究。