华癸中慢生根瘤菌共生基因gst的功能研究

摘要

华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)仅能与紫云英属的少数种类共生,形成有效固氮的无定型根瘤,在互接种族中独属一族。谷胱甘肽S-转移酶作为重要的抗氧化物质,在共生中发挥极为重要的作用。本研究在前期分离获得一个华癸中慢生根瘤菌早期共生新基因gstH(编码谷胱甘肽S-转移酶)的基础上,对gstH基因的功能进行了深入研究。利用质粒快检以及PCR方法,确定了该基因位于华癸中慢生根瘤菌7653R菌株的染色体上；将华癸中慢生根瘤菌gstH基因克隆到大肠杆菌表达载体,其表达产物具有谷胱甘肽S-转移酶活性,从而明确了该基因的谷胱甘肽S-转移酶编码功能。此外，gstH基因缺失会影响华癸中慢生根瘤菌的生长能力、重金属的抗性水平以及耐酸性能；进一步通过定量RT PCR检测了gstH基因的表达差异，发现在根瘤菌侵染阶段，华癸中慢生根瘤菌gstH基因的转录水平明显提高。本研究结果将为揭示谷胱甘肽S-转移酶在根瘤菌早期共生中的作用机制提供理论基础。