论文部分内容阅读
费氏华根瘤菌WGF03(Sinorhizobium fredii WGF03)是一种分泌胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的革兰氏阴性细菌,它能与豆科植物的根部或茎部发生共生作用,将环境中的气态氮还原成氨,有数据报道胞外多糖是根瘤菌入侵豆科植物的信号分子之一。本研究从S. fredii WGF03的基因组测序图谱中,筛选exoR、exoD两基因通过同源双交换分别构建△exoR、△exoD缺失突变体,结果显示两个突变体在YMA培养基平板上胞外多糖的产量明显减少。将其接种于大豆幼苗,产生的根瘤比野生型的数量多,个体小,形状不一,剖面多数为白色或淡黄色粉状。乙炔还原法测定突变体固氮作用比野生型菌株要弱,野生型菌株WGF03、AexoR、AexoD的固氮酶活分别为23.61nmolg1·h-1、8.24nmolg-1·h-1和7.14nmolg-1·h-1.结瘤时间测定：在第13天～16天突变体菌株结瘤的植株多于野生型菌株并在第13天左右达到50%的植株结瘤,22天左右所有的植株完成结瘤,而其他阶段与野生型菌株基本一致。钠盐的耐受性研究结果显示低浓度的盐对突变体△exoR、AexoD和野生菌WGF03的生长有促进作用。突变体△exoD的OD600值不是随着盐浓度的升高而急速下降,与之相反在低于50mmol/L-350mmol/L浓度范围内,菌体能够维持较稳定的生长状态,初步断定AexoD为耐盐菌株。通过0.3%的稀琼脂平板比较△exoR、AexoD两突变体与野生型菌株的运动能力大小,发现突变体的运动性明显减弱。表型鉴定实验和植株实验的结果显示exoR、exoD基因参与S. fredii WGF03胞外多糖的合成,同时初步判断影响宿主植物结瘤和固氮酶活。本研究虽然构建了△exoR和△exoD突变体,但S.fredii WGF03的exoR和exoD基因对胞外多糖合成分泌和宿主植物结瘤固氮机制还待进一步的实验研究。