收藏本站
《西北农林科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

西北地区苦豆子根瘤菌遗传多样性和系统发育研究

赵龙飞  
【摘要】:本实验系统地对我国西北部分地区(甘肃、宁夏、陕西)不同生态区域(I、II、III、IV)的豆科植物苦豆子共生固氮资源进行取样调查、数据收集和资料整理,这为进一步深入研究西北地区豆科植物根瘤菌提供了基础依据。调查试验表明,野外苦豆子根瘤与实验室内结瘤试验形成的根瘤比较发现,野外根瘤的形状多呈棒状、掌状,少数呈珊瑚状,而实验室内结瘤试验植株上着生根瘤多呈球状,少数呈棒状、珊瑚状。根瘤外形特征的差异可能与植株生长区域环境条件有关。 根据16S rRNA-recA-nodA-nifH PCR-RFLP组合结果,75个菌株被分为35个遗传类型,10个rRNA类型、14个recA类型、13个nodA类型、12个nifH类型。分布在5个属,即Mesorhizobium、Phyllobacterium、Sinorhizobium、Agrobacteium、Rhizobium;属于9个基因种,分别对应于A. tumefaciens、M. Alhagi、M. Gobiense、M. Amorphae、P. Trifolii、R. Indigoferae、R. Giardinii、S. fredii和S. meliloti,并且M. alhagi和M. gobiense两个主要类群,而其它的属于次要类群。 从苦豆子根瘤中首次分离出“叶瘤杆菌属”菌株ZY16-1、ZW3-1。它们具有共生结瘤基因(nodA)和固氮基因(nifH),回接苦豆子植株能够形成根瘤。叶瘤杆菌菌株ZY16-1、ZW3-1共生基因的系统发育与M. gobiense一致或类似,表明它们的共生基因可能也是通过基因的横向转移而获得。 苦豆子根瘤中首次分离出土壤菌属菌株GZ12-1,并且具有nodA和nifH基因,能够和寄主苦豆子共生结瘤。16S rRNA和recA的系统发育相比,土壤杆菌属和根瘤菌属比与慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)存在更近的关系,本实验证明了这个观点。而共生基因与M. alhagi相同或类似,是通过横向转移而获得。菌株M. alhagi DB7 nodA和nifH进化发育的分歧表明它们并没有相同的来源,nodA和nifH基因的横向转移可能单独发生。 nodA系统发育树与16S rDNA系统进化树的比较可知,nodA、nifH基因在属间、属内种间发生了基因的水平转移(HGT),扩大了与宿主植物的结瘤范围,对干旱、盐碱恶劣环境地区的生态保护,提高植被的存活率有重要的意义。 对比共生基因(nodA、nifH)的系统发育,发现A. tumefaciens, M. amorphae, P. trifolii, R. indigoferae, R. giardinii都与M. gobiense有相同或相似的共生基因,而与M. alhagi不一样。这个关系表明共生基因的横向转移在M. alhagi中是相当稳定,而在M. gobiense中非常活跃。 共生基因的水平转移是扩大与苦豆子相关共生细菌多样性的一种重要的机制。由于本研究中划分的9个基因种中有4个种(A. tumefaciens, P. trifolii, R. indigoferae, R. giardinii)是通过这种方式获得共生基因,HGT的发生可能是根瘤菌共生岛转移的结果,共生岛的转移是受体根瘤菌对寄主植物生长环境的一种适应,增强了受体根瘤菌对环境的适应能力,更好的与共生植物根瘤内环境相适合。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S154.381

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李振东;陈秀蓉;李鹏;满百膺;王辰月;邹雨坤;徐长林;;珠芽蓼内生固氮菌鉴定及其固氮基因分析[J];草地学报;2009年05期
2 王卫卫,胡正海;几种生态因素对西北干旱地区豆科植物结瘤固氮的影响[J];西北植物学报;2003年07期
3 陈文;朱德琴;刘辉志;孙菽芬;;Land-Air Interaction over Arid/Semi-arid Areas in China and Its Impact on the East Asian Summer Monsoon. Part I:Calibration of the Land Surface Model (BATS)Using Multicriteria Methods[J];Advances in Atmospheric Sciences;2009年06期
4 赵龙飞;邓振山;杨文权;韦革宏;;我国西北部分地区豆科植物根瘤菌资源调查研究[J];干旱地区农业研究;2009年06期
5 ;Novel associations between rhizobial populations and legume species within the genera Lathyrus and Oxytropis grown in the temperate region of China[J];Science in China(Series C:Life Sciences);2009年02期
6 罗万春,李云寿,慕立义,赵善欢;苦豆子生物碱对萝卜蚜的毒力及其对几种酯酶的影响[J];昆虫学报;1997年04期
7 赵博光,蒋继宏;苦豆草中抑制杉炭疽菌分生孢子萌发的物质[J];林业科学;1999年05期
8 葛明珠,刘昕,张勇,杨永建;苦豆子总碱抗辐射效应观察[J];兰州医学院学报;1998年02期
9 刁治民;青海豆科植物根瘤菌的初步研究[J];青海科技;1996年04期
10 张清云;张国荣;尹长安;杜盐平;;宁夏苦豆子药用植物资源保护与开发利用[J];世界科学技术;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王风芹;合欢、金合欢和银合欢根瘤菌多相分类与系统发育研究[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于平儒;苦豆子等植物样品抑菌活性筛选研究[D];西北农林科技大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王子迎;;美国大学微生物学教学的特点与思考[J];合肥师范学院学报;2010年03期
2 陈殿绪;谢宏峰;卢俊玲;许曼琳;樊堂群;张建建;迟玉成;;花生根瘤内生细菌对花生黑斑病和褐斑病拮抗作用的初步研究[J];山东农业科学;2011年07期
3 方惠敏;;生物入侵及入侵进化生物学[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
4 罗亚平;朱义年;蔡湘文;刘杰;钟学梅;林炳营;;叶面肥施用生态效益的研究[J];安徽农学通报;2005年06期
5 李军红;;安徽天堂寨针叶林群落结构特征的初步研究[J];安徽农学通报;2007年20期
6 陈尚文;刘杰恩;;香根草提取物虫道注射对桉蝙蝠蛾作用的初步试验[J];安徽农学通报;2008年13期
7 祁茹;;目前宁夏盐池草场退化状况原因分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年11期
8 游玟娟;;紫外线诱变选育酸性α-淀粉酶高产菌株[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年11期
9 段晨凯;刘树文;;自选酵母发酵性能的研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年23期
10 梁莉;;雪峰山(怀化段)植物群落的数量分类研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戴锦;;生态化的产业结构[A];黑龙江省生产力学会年会论文集下册[C];2007年
2 苗子健;;植物源抗菌药物体外抑菌试验研究进展[A];2009年海南省微生物学检测及质量保证研讨会论文集[C];2009年
3 赵新波;祝诗平;;沼气研究和利用的现状与发展趋势[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
4 蒋继宏;刘缠民;黄小花;;苦豆碱及吡虫啉对菜田蚜虫群落的毒力研究[A];新世纪(首届)全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会论文集[C];2002年
5 蒋继宏;吴薇;黄小花;王秀琴;;苦豆碱对小莱蛾体内保护酶系统活力的影响[A];第二届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会论文集[C];2003年
6 陈凤美;孙勇;蒋继宏;毛银兰;;植物内生真菌抑制细菌活性菌株的筛选[A];第三届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会论文集[C];2003年
7 曾树;陈强;欧亚玲;王玉川;王毅;蒋玮;;若尔盖草原棘豆属根瘤菌遗传多样性研究[A];第四次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2007年
8 高龙;王全杰;杨小岚;范怀林;;艾蒿精油的研究进展及其在皮革中的应用[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
9 肖峰;陈伟;;现代食品微生物控制面临的挑战[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
10 李铁民;;微生物资源在东北老工业基地振兴中的战略地位[A];发展循环经济 落实科学发展观——中国环境科学学会2004年学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘雨晴;黄荆杀虫活性成分的分离与鉴定及其对棉蚜和菜青虫的生物效应[D];山东农业大学;2010年
2 李振东;东祁连山高寒草地优势植物内生细菌多样性研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 隋建新;单增李斯特菌鸡卵黄抗体的抑菌性能及其机理研究[D];中国海洋大学;2010年
4 莫章桦;产双酶恶臭假单胞菌的选育与酶法制备D-pHPG[D];中南林业科技大学;2007年
5 田玉庭;辅酶Q_(10)高产菌株选育及发酵过程优化研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 马冠华;烟草内生细菌Itb57生物学性状及其对黑胫病的控制研究[D];西南大学;2011年
7 赖荣泉;套种大蒜对烟田生物群落的影响[D];福建农林大学;2011年
8 文都日乐;呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究[D];内蒙古农业大学;2011年
9 鄢飞;物流服务供应链的协同机理研究[D];长安大学;2009年
10 徐开未;攀西干热河谷豆科树根瘤菌的遗传多样性及系统发育研究[D];四川农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡慧磊;产聚半乳糖醛酸酶菌株的筛选、发酵条件及酶学性质的研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨慧君;循环水养殖池塘浮游生物群落结构变化规律的研究[D];华中农业大学;2010年
3 廖春雨;固氮内生菌HMLR8和HMLR13对水稻的促生效应的研究[D];华中农业大学;2010年
4 杨砚;中度嗜盐菌新种Pontibacillus yanchengensis sp. nov.的鉴定与多相分类学研究[D];华中农业大学;2010年
5 袁怡;沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究[D];华中农业大学;2010年
6 宋庆平;水溶性壳聚糖衍生物的制备及其抗菌性能研究[D];安徽工程大学;2010年
7 杨玉静;微生物絮凝剂产生菌的筛选[D];山东农业大学;2010年
8 董法宝;桑树内生拮抗细菌Burkholderia cepacia Lu10-1的抑菌机制及对家蚕病害的防治效果研究[D];山东农业大学;2010年
9 高冬余;厌氧固态发酵菜籽粕研究[D];安徽农业大学;2010年
10 张亚丽;产γ—谷氨基甲酰胺合成酶的菌株的选育[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张超,吴恭谦,王学武,王洪,伍越寰,王中夏;新杀菌剂—拟原白头翁素A大田防治水稻白叶枯病试验研究[J];安徽农学通报;1999年03期
2 张超,吴恭谦,伍越寰,王中夏,王林,李贤忠,管传棉;拟原白头翁素A大田防治小麦赤霉病药效试验[J];安徽农业科学;1999年04期
3 杨联松,檀根甲,徐美清;茶多酚抑菌作用和防腐效果初探[J];安徽农业科学;1996年04期
4 张建华,乌云,候建化,马青枝;苦豆子游离氨基酸的成份测定[J];氨基酸和生物资源;1997年04期
5 操海群,岳永德,花日茂,汤锋;植物源农药研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2000年01期
6 李杏林,张捷莉,李铁纯,何方奕;中药苦豆子挥发油成分的研究[J];鞍山师范学院学报;2000年03期
7 张于光,李迪强,饶力群,肖启明,刘丹;东北虎微卫星DNA遗传标记的筛选及在亲子鉴定中的应用[J];动物学报;2003年01期
8 张素华,李树正,杨淑琴;化学药剂防治水稻纹枯病的新筛选方法──蚕豆叶片法[J];河北农业大学学报;1999年03期
9 李玉琴,张志铭,田世民,朱杰华;用农药浸泡的马铃薯片培养晚疫病菌[J];河北农业大学学报;1996年02期
10 满百膺;陈秀蓉;李振东;;高寒牧草内生细菌分离培养条件的优化[J];草原与草坪;2008年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 史晓霞;师尚礼;杨晶;王正凤;;豆科植物根瘤菌分类研究进展[J];草原与草坪;2006年01期
2 骆传好;陈文新;吴柏和;李季伦;石玉瑚;黄磊;吴祖银;;新疆地区土著根瘤菌的数值分类研究[J];微生物学杂志;1988年04期
3 骆传好;;根瘤菌科的大质粒及其功能与利用[J];生物技术通报;1987年12期
4 李英波;汪恩涛;冯继东;陈文新;;华癸根瘤菌的系统发育地位[J];北京农业大学学报;1994年02期
5 矢野圭司;陈玫;;存在于细胞质因子上的豆科植物根瘤菌的nif基因[J];遗传工程;1981年04期
6 李集临,徐香玲,陈金山;发根农杆菌Ri质粒及其应用[J];中国生物工程杂志;1993年02期
7 高俊莲;孙建光;陈文新;;斜茎黄芪根瘤菌谷氨酰胺合成酶基因多样性研究[J];生物技术通报;2007年01期
8 周达锋,卜学贤,陈维伦;发根农杆菌Ri质粒的分子生物学及其应用前景[J];植物学通报;1993年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 赵龙飞;西北地区苦豆子根瘤菌遗传多样性和系统发育研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 杨文权;外来植物小冠花根瘤菌多样性及系统发育研究[D];西北农林科技大学;2013年
3 余秀梅;有益农用微生物资源鉴定和相关基因的克隆及其功能验证[D];四川农业大学;2012年
4 李丽;中国西北地区甘草根瘤内生细菌多样性和系统发育研究[D];西北农林科技大学;2011年
5 李琼芳;川西高原黄芪根瘤菌的遗传多样性及系统发育研究[D];四川农业大学;2010年
6 唐杰;北美大豆共生根瘤菌Bradyrhizobium群体的微进化关系及动态学分析[D];四川农业大学;2012年
7 郝秀丽;刺槐内共生细菌的重金属抗性机制及其与植物的联合修复作用[D];西北农林科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛勇;川西高寒地区苜蓿和无翅山黧豆根瘤菌遗传多样性及系统发育地位研究[D];四川农业大学;2013年
2 朱洺志;喀斯特灌丛群落豆科植物共生固氮资源调查及根瘤菌多样性研究[D];中南林业科技大学;2012年
3 秦魏;根瘤菌新种Rhizobium helanshanense的研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 弋丹;水黄皮根瘤菌遗传多样性和nifH基因横向转移研究[D];四川农业大学;2012年
5 周蜃;川西高原黄芪根瘤菌的系统发育地位的研究[D];四川农业大学;2012年
6 申磊;昆明根瘤菌(Rhizobium kunmingense sp. nov.)的分离鉴定及其多相分类学研究[D];南京农业大学;2009年
7 蒋春玲;野生大豆根瘤菌Bradyrhizobium sp. GZL13-3的鉴定研究[D];吉林农业大学;2011年
8 张武;费氏中华根瘤菌WGF03的cysDN基因克隆及其相关功能的研究[D];广西大学;2011年
9 陶少强;秸秆还田土壤中细菌群落结构多样性分析及纤维素降解细菌的分离[D];安徽农业大学;2012年
10 曹玲;AM真菌孢子萌发及其与紫云英转化根双重培养体系建立的研究[D];华中农业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026