膜脂是细菌细胞膜的主要组分之一,具有重要的生理功能,与细菌的耐盐、耐酸和抗旱等多种抗逆性有关。在低磷胁迫环境下,某些根瘤菌可以合成无磷脂代替部分磷脂构成细胞膜,从而增强其在缺磷土壤中的生存竞争能力。硫苷脂SL是根瘤菌细胞膜中一种重要无磷脂,在低磷胁迫条件下SL可部分取代磷脂酰甘油PG构成细胞膜,对其结构和功能起到稳定和调节作用,另有研究表明SL可能具有抗氧化胁迫的作用。本实验对33株已知根瘤菌各种的模式菌株和47株不同宿主植物的根瘤菌进行了不同磷条件下的细胞膜膜脂组成分析及无磷脂SL的生物合成基因sqdB的序列分析,主要内容及结果如下：（1）分别在正常磷含量条件下及低磷胁迫条件下培养根瘤菌,提取菌体的细胞膜脂,利用薄层层析法分析膜脂组成,明确了供试菌株的膜脂组成特点①Sinorhizobium属根瘤菌,正常磷条件下菌株膜脂的主要成分包括PC、PG、DPG、DMPE和PE/MMPE等磷脂及一定量的无磷脂OL和SL；低磷胁迫条件下,菌株PC、PE/MMPE、PG和DPG等磷脂含量均有所减少,无磷脂OL和SL含量明显增加,无磷脂DGTS大量合成。②Rhizobium属根瘤菌,因鸟氨酸脂的不同类型而导致膜脂组成存在着显著的多样性,分为4类,第1类鸟氨酸脂包括S1、P1、P1、P2,第Ⅱ类包括S1、P1、P2,第Ⅲ类为S1、P1,第1V类只含S1,即OL,除鸟氨酸脂之外其余组分及变化趋势与Sinorhizobium属根瘤菌相同。③Mesorhizobium属根瘤菌最大的特点是高磷条件下即可合成大量的OL,且只能合成这一类型的鸟氨酸脂,多数菌株低磷条件下不能合成SL,其余膜脂组分及变化趋势与Sinorhizobium)禹菌株相同。④Bradyrhizobium属根瘤菌与其它供试根瘤菌属膜脂差异较大,两种磷条件下膜脂组成相似,包括PE/MMPE、DPG、PC和未知的无磷脂,而PG的合成量很小。⑤海南岛热带木本豆科植物根瘤菌,膜脂组成与Rhizobium属菌株很相似,大多数菌株都含有多种类型鸟氨酸脂。该25株菌膜脂组成与系统发育地位密切相关,与宿主植物也有一定关系。⑥四川不同地区的花生根瘤菌,两种磷条件下膜脂组成相似,PG合成量很小,与Bradyrhizobium属根瘤菌膜脂组成相似。⑦不同地区的豌豆根瘤菌,因为含有不同的鸟氨酸脂而使得膜脂组成具有多样性,分为3类,其中2类与Sinorhizobium属和Rhizobium属的菌株膜脂组成相同,另一类是新的膜脂组成类型。（2）SqdB是细菌中最保守的硫苷脂合成基因,它编码的酶催化UDP-葡萄糖生成UDP-硫酸-6-脱氧葡萄糖,本实验对多株菌株的sqdB基因的全长序列和部分序列进行了深入的研究：①根据Sinorhizobium meliloti1021的sqdB序列,设计特异性引物进行PCR扩增,TA克隆后测序得到4个1.2kp的核苷酸序列。4个序列中都有完整的ORF,它们编码的蛋白与公布的sqdB基因所编码的蛋白具有90%以上的相似性。使用MEGA5.0构建的基于sqdB基因全序列的系统发育树与16S rDNA序列分析结果具有很好的一致性,4个菌株同属于Sinorhizobium属系统发育分支。②根据sqdB的高度保守区域,设计兼并引物PCR扩增供试菌株的sqdB基因的部分序列,PCR产物测序得到9个600-700bP的核苷酸序列。在基于sqdB部分序列构建的系统发育树中,7个菌株的聚类结果与16S rDNA分析结果有较好的一致性,分属于Sinorhizobium属系统发育分支或Rhizobium属系统发育分支,而Mesorhizobium属和Burkholderia属的2个菌株在该进化发育树中,与Rhizobium属菌株聚在一起。核苷酸序列翻译所得的氨基酸序列与Sinorhizobium meliloti、Agrobacterium radiobacter和Rhizobium leguminosarum3个种中sqdB基因所编码的硫苷脂（UDP-硫酸-6-脱氧葡萄糖）合成蛋白具有从93%到99%不等的相似性。氨基酸序列系统发育树的聚类结果与核酸序列系统发育树一致。从3个根瘤菌已知属种和未知分类地位的来自4种宿主植物的根瘤菌中获得了9个sqdB基因的部分序列,可见sqdB基因分布广泛,具有较大的多样性。