四川省根瘤菌多样性和系统发育研究及葛属根瘤菌分类地位的确定

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从四川省豆科植物鸡眼草属、合欢属、豇豆属、葛藤属、金合欢、杭子梢分离获得了103株根瘤菌,采用不同的分子生物学方法研究了这些菌株的遗传多样性和系统发育,并确定了葛藤属根瘤菌的分类地位。 AFLP、BOX-PCR研究结果表明,分离自四川省6个属豆科植物的根瘤菌存在明显的遗传多样性。AFLP、BOX-PCR将103个菌株分成了26和18个遗传群,多数根瘤菌按宿主类型聚群,但亦表现出多样性。16S、23SARDRA均将56个代表菌株分成了13个遗传群,大多数供试根瘤菌属于慢生根瘤菌属,但不同于慢生根瘤菌属的已知种。 16S rRNA基因全序列分析揭示了供试根瘤菌代表菌株的系统发育关系,这些菌株分布在Rhizobium-Agrobacterium-Allorhizobium、Mesorhizobium、Bradyrhizobium 3个系统发育分支中。其中,分离自鸡眼草的根瘤菌CCBAU 61054位于Rhizobium-Agrobacterium亚分支,鸡眼草根瘤菌CCBAU 61030、豇豆根瘤菌CCBAU 61073、葛藤根瘤菌CCBAU 61106和CCBAU 61116位于Bradyrhizobium分支;葛藤根瘤菌CCBAU 61095位于Mesorhixziobium分支。 用数值分类、AFLP、BOX-PCR、16S,23SARDRA、IGS PCR-RFLP、DNA-DNA杂交进一步确定了四川省葛藤属的23株根瘤菌的分类地位。在数值分类中,对22个葛藤根瘤菌测定了131项生理生化性状,聚类分析结果表明,在81%相似性水平处,22个供试菌株分成了3个独立的表观群,包括1群中慢生根瘤菌和2群慢生根瘤菌;16S,23SARDRA分析结果与数值分类结果一致,且供试菌株与相近属的已知根瘤菌种分开。AFLP、BOX-PCR、IGS PCR-RFLP聚类分析结果则表现出了多样性,23个菌株分别被分成了7、5和8个遗传群。 16S rRNA基因全序列分析表明,葛藤根瘤菌数值分类群7、9的中心菌株CCBAU 61106和CCBAU 61116在系统发育上归于Bradyrhizobium分支。数值分类群1的中心菌株CCBAU61095位于Mesorhizobium分支。 DNA-DNA杂交实验表明,葛藤根瘤菌中心菌株CCBAU 61095与M. amorphae ACCC 19665~T的同源性为80.4%(>70%),说明CCBAU 61095代表的一群菌株在分类上属于M.amorphae。中心菌株CCBAU 61106和CCBAU 61116与慢生根瘤菌属的已知种的同源性很低(0~29.4%),表明CCBAU 61106和CCBAU 61116应为慢生根瘤菌属的2个新种群。
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