华癸中慢生根瘤菌7653R MCHK-3535基因在自生和与紫云英共生中的功能

[目的]探究Mesorhizobium huakuii 7653R MCHK-3535基因在共生固氮中的功能。[方法]构建MCHK-3535插入失活突变体、超表达和互补菌株，对其进行共生表型鉴定；并测定各菌株的生长曲线、运动性及生物膜形成；利用qRT-PCR方法和组织表达定位分析MCHK-3535在共生过程中的时空表达特征。[结果]与野生型7653R相比，突变体Δ3535达到稳定期的生物量增加，运动性下降，生物膜形成增加。此外，MCHK-3535基因的失活会显著提高紫云英固氮能力和植物地上部分鲜重，但不影响根瘤数量及重量；且互补菌株C3535能部分回补到野生型性状，超表达菌株OV3535均无显著性差异；qRT-PCR和启动子组织表达定位发现，MCHK-3535基因主要在根瘤的侵染区、过渡区及固氮区表达，并且表达持续整个固氮期。[结论]MCHK-3535基因在自生及与紫云英共生过程中发挥重要功能，参与根瘤的正常发育并负向调控固氮酶活性