金沙江干热河谷区田菁根瘤菌多样性与系统发育研究

论文摘要

从金沙江干热河谷区田菁（Sesbania cannabina）根瘤中分离得到48株根瘤菌,在对其进行回接实验后,采用数值分类、BOXAIR-PCR、16S rDNAPCR-RFLP、16S rDNA和GSⅡ序列分析方法对这些菌株进行研究,以揭示在金沙江干热河谷区这一特殊地理环境下田菁根瘤菌的多样性和系统发育地位。数值分类结果表明:在93%的水平上,待测菌株分布于6个群,其中4个群分别与R.tropici、R.etli、S.saheli、A.rubi的参比菌株聚在一起,两个群没有参比菌株与之聚群。BOXAIR-PCR指纹分析结果表明:未知菌株在92%的相似性水平上归入11个群,聚在一起的都是地理分布很近的菌株,部分在16S rDNAPCR-RFLP中具有相同遗传类型的菌株也有了较大差异,表明了供试菌株在基因组上差异较大。16S rDNA PCR-RFLP结果与数值分类基本一致,只有两个独立群有所差异。群2的11株菌由数值分类中群3的3Ⅰ亚群和群4构成。群3的29株菌与数值分类中群3的3Ⅱ亚群菌株相同。中心菌株SCAU144、SCA176和典型参比菌株的16S rDNA序列分析表明:SCAU176与R.huautlenseSO2同源性为100%,可以认定为同一种。SCAU144也与以上两株菌聚在一起,但遗传距离稍远,同源性系数为98.9%,可能为Rhizobium发育分支中的新种。SCAU144、SCA176和典型参比菌株的GSⅡ基因序列分析表明:SCAU176与SCAU144单独聚在一起,同源性系数为95.9%,它们与参比菌株的同源性系数都在90%以下。SCAU144的系统发育地位还未确定,我们还将通过（G+C）%和nifH、nodA、GSI等保守基因序列的测定对SCAU144做近一步的研究,以确定该群菌株的系统发育地位。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 概述
• 1.2 根瘤菌多样性研究进展
• 1.2.1 表型多样性研究
• 1.2.2 遗传多样性
• 1.3 根瘤菌的最新分类系统
• 1.3.1 Rhizobium
• 1.3.2 Sinorhizobium
• 1.3.3 Mesorhizobium
• 1.3.4 Azorhizobium
• 1.3.5 Allorhizobium
• 1.3.6 Bradyrhizobium
• 1.3.7 Methylobacterium
• 1.3.8 Burkholderia
• 1.3.9 Rolstonia
• 1.3.10 Devosia
• 2 本研究的目的与意义
• 2.1 金沙江干热河谷区
• 2.2 田菁
• 2.3 本研究的意义
• 3 实验材料与方法
• 3.1 样品采集、分离纯化、回接
• 3.2 数值分类
• 3.2.1 唯一碳源利用
• 3.2.2 唯一氮源的利用
• 3.2.3 耐盐性测定
• 3.2.4 耐酸碱测定
• 3.2.5 生长温度范围测定
• 3.2.6 过氧化氢酶试验
• 3.2.7 脲酶测定
• 3.2.8 L-苯丙氨酸脱氨酶测定
• 3.2.9 氧化酶测定
• 3.2.10 BTB产酸产碱反应
• 3.2.11 肉汤生长试验
• 3.2.12 对抗生素的抗性测定
• 3.2.13 对染料及化学药物的抗性测定
• 3.2.14 3-酮基乳糖测定
• 3.3 DNA提取
• 3.4 BOXAIR-PCR指纹分析
• 3.5 16SrDNA PCR-RFLP酶切图谱分析
• 3.5.1 PCR扩增引物
• 3.5.2 PCR反应体系组成
• 3.5.3 PCR扩增
• 3.5.4 RFLP分析
• 3.6 16S rDNA序列分析
• 3.7 GSⅡ序列分析
• 4 实验结果处理
• 4.1 数值分类
• 4.1.1 性状编码
• 4.1.2 相似性计算
• 4.1.3 聚类方法
• 4.2 BOXAIR-PCR和16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱分析
• 5 结果与分析
• 5.1 表型多样性分析
• 5.1.1 数值分类
• 5.1.2 数值分类中各表观群的表型特征
• 5.2 BOXAIR-PCR指纹分析
• 5.3 16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱分析
• 5.4 16S rDNA序列分析
• 5.5 GSⅡ序列分析
• 6 讨论
• 6.1 表型多样性
• 6.2 遗传多样性
• 6.3 结论
• 6.4 对于进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录