华癸中慢生根瘤菌7653R（Mesorhizobium huakuii 7653R）可与宿主豆科植物紫云英（Astragalus sinicus）共生形成不定型根瘤。在形成不定型根瘤过程中,根瘤菌被宿主植物来源的膜系统包裹,形成共生体（symbiosome）。共生体中的根瘤菌受根瘤菌bac A基因和宿主植物根瘤特异富含半胱氨酸（NCR）多肽调控,最终分化形成类菌体。在这个过程中,植物合成的脂质如何通过植物非特异性转脂蛋白（ns LTPs）转运到共生体膜?是否有根瘤菌蛋白参与脂质转运过程?我们对此所知甚少。迄今为止,尚未报道与ns LTPs相互作用的根瘤菌蛋白。目前关于bac A基因在类菌体分化中的具体作用机制仍不清楚。实验室前期工作中,通过细菌双杂交鉴定到M.huakuii HtpG蛋白与ns LTP As E246蛋白相互作用,并且通过far-western blotting进行了验证。另外,通过细菌双杂交筛选获得一个与Bac A相互作用的蛋白TypA。本研究中,我们分别对htpG和typA基因在根瘤类菌体分化和固氮中的功能机制进行了研究,分别取得以下研究结果:研究了htpG基因在根瘤类菌体分化和固氮中的功能机制。通过双分子荧光互补（Bi FC）技术和生物信息模拟分子对接,证实了HtpG与As E246相互作用,并且互作的关键结构域为HtpG的C-末端HSP90结构域。通过烟草亚细胞定位和共定位实验,发现HtpG和As E246蛋白共定位于烟草细胞的细胞膜。免疫荧光实验结果显示HtpG和As E246蛋白共定位于根瘤的侵染细胞和共生体膜。蛋白同源比对及进化树分析表明HtpG蛋白高度保守,广泛分布于各根瘤菌属中。通过RT-q PCR和启动子表达定位实验,检测分析了htpG基因在根瘤中的时空表达特征,发现htpG在未成熟根瘤中的表达量相对较高,特别是在根瘤侵染区高表达。电镜切片观察显示htpG突变体根瘤类菌体分化异常,流式细胞仪检测发现突变体根瘤中的类菌体DNA含量没有明显的分化加倍特征。脂质组分析发现htpG突变体根瘤中脂质丰度显著变化。As E246-RNAi沉默植株接种htpG突变体后显示相对于对照组紫云英更严重的共生缺陷表型。转录组分析发现htpG突变导致大量根瘤菌基因和宿主植物基因显著差异表达,尤其是nif和fix系列基因均显著下调表达,植物脂质合成和转运基因显著上调表达。这些结果表明htpG在根瘤类菌体分化和共生固氮中发挥重要作用。我们的发现为揭示根瘤中通过ns LTPs转运共生体脂质的菌植互作机制提供了新的见解。研究了typA基因在根瘤类菌体分化和固氮中的功能机制。详细研究了typA基因突变后的共生表型,发现typA突变导致宿主植物出现缺氮表型,根瘤发育异常。通过石蜡切片和电镜切片观察,发现突变体根瘤中大部分植物细胞未被根瘤菌侵染,少量侵染细胞中类菌体分化异常,类菌体出现早衰降解。类菌体分离观察以及Live/dead染色观察,发现从typA突变体根瘤中分离的类菌体大部分是未分化的根瘤菌,少量部分分化的类菌体已经提前衰老死亡,进一步的流式细胞仪检测发现typA突变体类菌体DNA含量没有明显的分化加倍特征。RT-q PCR和启动子表达定位实验检测了typA在侵染早期和根瘤发育不同时期的表达,发现typA从侵染线阶段就开始表达,并且在根瘤发育的不同时期都有表达,在侵染早期和未成熟根瘤中的表达量相对较高,说明typA在根瘤菌侵染早期发挥重要功能,并且在整个根瘤发育过程中都发挥功能。蛋白组和转录组分析表明typA突变导致根瘤中大量根瘤菌蛋白（基因）和宿主植物蛋白（基因）差异表达,其中固氮相关蛋白（基因）显著下调表达。大量核糖体相关蛋白异常表达,防御相关蛋白显著上调表达。这些结果说明typA在类菌体分化和根瘤发育中发挥着全局表达调控作用。本论文通过对nsLTPs互作蛋白HtpG以及Bac A互作蛋白TypA的深入研究,发现HtpG蛋白通过与ns LTPs As E246相互作用介导根瘤中的脂质转运,而TypA蛋白在翻译水平调控类菌体分化相关蛋白的表达,从而影响类菌体的分化。我们的发现为揭示类菌体分化调控机制提供了新进展和新见解。