中国部分地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育研究

摘要

从中国的北京、内蒙古、吉林、黑龙江、江苏、浙江、河南、湖北、湖南、江西、四川、福建等地的大豆（Glycina max）与野大豆（Glycine soja Sieb）根瘤中分离纯化得到29株根瘤菌，并同13株参比菌株，采用ERIC-PCR，16S rDNA PCR-RFLP，GSⅡ PCR-RFLP，以及代表菌株的16S rDNA和GSⅡ序列分析等方法对其进行了遗传多样性和系统发育研究。 ERIC-PCR聚类结果表明：所有供试菌株在62％的相似水平处聚在一起，在82％的相似水平上分成7个遗传群，遗传多样性明显。 16S rDNA PCR-RFLP聚类结果表明，供试大豆根瘤菌分布在Rhizobium、Sinorhizobium和Agrobacterium3个分支，在82％的相似水平上分成了7个群。位于Rhizobium分支的大豆根瘤菌，CCBAU41298、CCBAU35030与R．tropic CIAT899T处于同一亚分支，CCBAU01088与R．leguminosarum USDA2370T聚在一起，其余13个菌株则形成独立的亚分支；另有11个菌株位于Agrobacterium分支，其中5个形成独立的系统发育群。GSⅡ PCR-RFLP聚类中，所有供试菌株在61％相似水平上聚在一起，在83％的相似水平分为成了10个遗传群。 16S rDNA序列分析构建的系统发育树中代表菌株分布在Rhizobium，Sinorhizobium，Agrobacterium3个分支。其中CCBAU10109与S．freii ATCC35423T的序列相似性为100％； CCBAU31002、CCBAU21024与A．tumefaciense NCPPB2437T的序列相似性为99．6％； CCBAU01040与A．rubi IFO13261T的序列相似性为98．4％；分布在Rhizobium分支的代表菌株与R．sullae USDA4950T序列相似性大约为99．0％。 GSⅡ序列分析构建的系统发育树中代表菌株分布在Rhizobium-Agrobacterium，Sinorhizobium2个分支。CCBAU10109与S．reii USDA205T的序列相似性为99．5％； CCBAU31002、CCBAU21024、CCBAU01040与A．tumefaciense CCBAU61139T的序列相似性分别为94．0％、93．9％、95．7％；位于Rhizobium亚分支的代表菌株与R．leguminosarum USDA2370T的序列相似性大约为90％。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 文献综述

1.1 前言

1.2 根瘤菌多样性研究

1.2.1 表型多样性研究

1.2.2 遗传多样性研究

1.3 根瘤菌的系统发育研究

1.3.1 依据“分子钟”基因序列建立的根瘤菌系统发育关系

1.3.2 建立在系统发育关系上的根瘤菌分类体系

2 本研究目的与意义

3 材料与方法

3.1 样品采集

3.2 菌株分离，纯化与回接

3.3 方法

3.3.1 总DNA提取

3.3.2 ERIG-PCR指纹图谱分析

3.3.3 16S rDNA PCR-RFLP指纹图谱分析

3.3.4 GSⅡPCR-RFLP指纹图谱分析

3.3.5 代表菌株16S rDNA与GSⅡ序列分析

3.3.6 数据处理

4 结果与分析

4.1 ERIC-PCR指纹图谱分析

4.2 16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱分析

4.3 GS Ⅱ PCR-RFLP酶切图谱分析

4.4 代表菌株16S rDNA和GSⅡ序列分析

4.4.1 16S rDNA序列分析

4.4.2 GSⅡ序列分析

5 讨论与结论

5.1 讨论

5.2 结论

6 进一步研究的建议

参考文献

致谢

附录