濱海鹽堿地具有較高的農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿?但受水鹽條件限制,只有少數(shù)耐鹽植物能生長,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。濱海耐鹽豆科植物-根瘤菌共生體系應(yīng)用于鹽堿地改良,在實(shí)現(xiàn)降鹽的同時(shí),還能顯著提高土壤肥力。本研究對(duì)濱海鹽堿地豆科植物合萌根瘤菌進(jìn)行多樣性研究,利用比較基因組手段分析其演化歷史,在擴(kuò)充根瘤菌種質(zhì)資源、加深對(duì)根瘤菌遺傳發(fā)育歷史的理解以及改良濱海鹽堿地方面具有重要意義。合萌是一種半水棲的豆科植物,能與根瘤菌形成根瘤和莖瘤。本研究從山東半島4個(gè)地點(diǎn),共采集、分離了 300株合萌根瘤菌。根據(jù)recA基因序列篩選出19個(gè)代表性菌株。對(duì)代表菌株進(jìn)行16S rRNA基因系統(tǒng)發(fā)育分析,確定合萌根瘤菌屬于Bradyrhizobium屬。通過多位點(diǎn)序列分析將合萌根瘤菌劃分為10個(gè)基因種。與世界范圍合萌根瘤菌進(jìn)行比較分析,10個(gè)合萌根瘤菌基因種中,6個(gè)基因種首次發(fā)現(xiàn)。固氮基因nifH和光合基因pufLM的系統(tǒng)發(fā)育樹與持家基因系統(tǒng)發(fā)育樹高度一致。對(duì)合萌根瘤菌中的結(jié)瘤基因(nodA、nodB、nodC、nodZ)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,所有代表菌株均未檢測到結(jié)瘤基因。19株合萌根瘤菌代表菌株均能與合萌形成根瘤,但只有8株合萌根瘤菌能形...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1根瘤菌-豆科植物共生體系形成過程(Downie,2007)

根瘤菌與豆科植物形成共生體系的方式有兩種(圖1.1):一種是依賴根瘤菌合成的結(jié)瘤因子作為信號(hào)分子(Wim等,2002),在根瘤菌與豆科植物之間進(jìn)行信號(hào)交流,誘導(dǎo)植物根系的根毛卷曲,隨后根毛形成中空的侵染線,根瘤菌通過侵染線進(jìn)入植物體內(nèi),誘導(dǎo)一系列反應(yīng),最終形成根瘤共生體系,這種侵....

圖1.2結(jié)瘤因子三維結(jié)構(gòu)(Wim等,2002)

在根瘤形成過程中,根瘤菌響應(yīng)植物根系分泌物后,誘導(dǎo)合成并分泌結(jié)瘤因子,負(fù)責(zé)宿主和根瘤菌之間的信號(hào)交流。結(jié)瘤因子是一種重要的信號(hào)分子,通常為脂幾丁質(zhì)寡糖(Downie,2007;Cooper,2004)。脂幾丁質(zhì)寡糖由N-乙酰葡萄糖殘基聚合而成,在非還原性末端存在各種取代基修飾。不....

圖1.3合萌-慢生根瘤菌NF-independent共生方式演化假說(Takashi等,2012)

合萌屬植株根據(jù)結(jié)瘤方式可分為三個(gè)類群(CI-I、CI-II、CI-III)(Miché等,2010),包括NF-dependent結(jié)瘤方式和NF-independent結(jié)瘤方式。有研究對(duì)合萌屬結(jié)瘤方式演化歷史進(jìn)行探討,推測合萌根瘤菌進(jìn)化方式有三種情況(圖1.3)。一種被普遍接受的....

圖1.4原核生物水平基因轉(zhuǎn)移方式(Stecher等,2013)

噬菌體可以在細(xì)菌之間傳遞基因,它們在不同菌株之間轉(zhuǎn)移過程中,有時(shí)會(huì)攜帶前宿主基因組DNA并將其整合到下一任宿主中。另外,許多噬菌體會(huì)將自身的基因組DNA整合到宿主中。這些遺傳物質(zhì)不涉及噬菌體介導(dǎo)的宿主裂解過程,但確實(shí)能改變宿主的表型(Brüssow等,2004)。噬菌體能在環(huán)境中....

本文編號(hào)：4026688