东北油豆角根瘤菌持家基因及结瘤基因的遗传多样性

摘要

为进一步研究东北油豆角根瘤菌遗传多样性，在东北农业大学校园内取土，种苗捕捉根瘤菌；幼苗长至28～35 d，采集菜豆（Phaseolus vulgaris L.）根瘤，并从中分离纯化根瘤菌11株；利用分子生物学技术和数据统计分析软件，通过对其16S r RNA基因、持家基因（recA、atpD、gyrB、glnⅡ）及结瘤基因（nodC）的PCR扩增、测序、基因序列差异比较及构建系统发育树，全面研究菜豆根瘤菌遗传多样性。结果表明：分离得到11株菌，16S rRNA分为2个聚群，recA、atpD、gyrB、glnⅡ4个持家基因和这4个持家基因串联系统发育树均形成3个聚群，这3个聚群分别由菌株201、202、401、505、613和614聚群形成的分支Ⅰ；以菌株314为代表形成的聚群分支Ⅱ；以菌株310为代表形成的聚群分支Ⅲ。而菌株402、404和504的聚群情况随基因不同而发生变化；菌株402和404在recA、gyrB、glnⅡ和串联基因系统发育树中属于聚群分支Ⅱ，而在atpD基因系统发育树中属于聚群分支Ⅲ；菌株504在atpD、gyrB、glnⅡ及串联基因系统发育树中属于聚群分支Ⅰ，在recA系统发育树中属于聚群分支Ⅱ。全部供试菌株nodC基因与菌株Rhizobium sophoriradicis CCBAU03470T在同一个系统发育分支上。另外，结合recA基因系统发育树和相似性看，以菌株314为代表的分支聚群Ⅱ中的4株菌，与邻近参比菌株Rhizobium croatiense 13T～TrecA序列相似性小于97%，可能为潜在新种。

关键词

菜豆 / 根瘤菌 / 持家基因 / 结瘤基因 / 遗传多样性