大豆根瘤菌與大豆品種共生匹配性研究.pdf

1、本文采用營(yíng)養(yǎng)液水培法測(cè)定了不同來(lái)源的快生、慢生大豆根瘤菌與我國(guó)主要的大豆核心種質(zhì)品種的共生結(jié)瘤固氮匹配組合，對(duì)在大豆品種綏農(nóng)20表現(xiàn)匹配性顯著差異的兩株慢生大豆根瘤菌USDA110-A和2178進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)初步分析，以探尋其共生匹配性差異的原因。本研究將為根瘤菌劑選用和大豆種質(zhì)育種材料選擇提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)共生體系高效共生固氮的目的。論文結(jié)果如下： 18株大豆根瘤菌和11個(gè)大豆品種進(jìn)行結(jié)瘤匹配試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的大豆根瘤菌菌株間

2、結(jié)瘤固氮差異顯著，快生大豆根瘤菌表現(xiàn)出比慢生大豆根瘤更嚴(yán)格的品種匹配性；菌株USDA110、USDA110-A、113-2、HH103具有較為廣譜的共生結(jié)瘤特性；匹配性強(qiáng)的大豆品種有北京黑豆、商951099、鄭92116。匹配組合中發(fā)現(xiàn)在與品種綏農(nóng)20組合中，菌株USDA110-A與綏農(nóng)20共生結(jié)瘤良好，而2178卻不與該品種結(jié)瘤：這兩個(gè)組合是研究根瘤菌與其寄主共生結(jié)瘤的機(jī)理的理想材料。 菌株USDA110-A、2178經(jīng)綏農(nóng)2

3、0大豆苷元處理后，其蛋白質(zhì)組表達(dá)分析表明，USDA110-A有8個(gè)蛋白點(diǎn)發(fā)生上調(diào)，7個(gè)蛋白點(diǎn)發(fā)生下調(diào)；2178有5個(gè)蛋白點(diǎn)發(fā)生上調(diào)，7個(gè)蛋白點(diǎn)發(fā)生下調(diào)。進(jìn)一步用MOLDI-TOF質(zhì)譜鑒定的差異表達(dá)蛋白，除了蛋白點(diǎn)USDA110-A的12號(hào)蛋白，2178的1、3、5、11、18號(hào)蛋白外，其它20個(gè)蛋白點(diǎn)得到成功的鑒定，基本確定了14個(gè)蛋白質(zhì)的功能，其余6個(gè)為未知功能的蛋白質(zhì)。 在本研究鑒定的USDA110-A表達(dá)的上調(diào)蛋白中，DH

4、DPS合成酶、磷酸化酶、糖基轉(zhuǎn)移酶等至少3個(gè)蛋白與共生結(jié)瘤相關(guān)，并通過(guò)參與EPS的合成起作用；ABC類型的有機(jī)可溶物轉(zhuǎn)運(yùn)子(ABC-typeorganicsolventtransporter)是跨膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它通過(guò)上調(diào)表達(dá)改變結(jié)瘤因子的結(jié)構(gòu)，增加結(jié)瘤因子向胞外分泌，提高根瘤菌的親和匹配性。但在2178中未檢測(cè)到以上與EPS合成相關(guān)蛋白的差異表達(dá)，也未檢測(cè)到其它與結(jié)瘤共生相關(guān)的蛋白。根瘤菌菌株對(duì)大豆苷元引起響應(yīng)的不同結(jié)果，是產(chǎn)生其與品種