СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ РИЗОБИЙ ЛЮЦЕРНЫ (SINORHIZOBIUM MELILOTI) С ГЕНЕТИЧЕСКИМИ МОДИФИКАЦИЯМИ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТА ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

У ризобий люцерны (Sinorhizobium meliloti) инактивация генов транспорта дикарбоновых кислот (структурный ген сукцинат-пермеазы dctA и его транскрипционные регуляторы dctBD, nifA, ntrA) приводит к полной или частичной утрате N2-фиксирующей активности, а амплификация данных генов - к ее повышению. В результате этого существенно возрастает накопление в люцерне азота и углерода, однако масса растений увеличивается в меньшей степени, что связано с неполной передачей азота в надземные органы. Факторный анализ показал, что амплификация генов dctABD существенно влияет на эти показатели симбиотической эффективности во всех проведенных опытах, тогда как влияние dctA, nifA и ntrA зависит от сорта растений и условий их вегетации.

Об авторах

Ольга Петровна Онищук

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: olony@yandex.ru

Николай Иванович Воробьев

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: nik4@newmail.ru

Николай Александрович Проворов

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: provorov@newmail.ru

Борис Васильевич Симаров

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: genet@yandex.ru

Список литературы

  1. Дубров А. М., Мхитарян В. С., трошин Л. И., 1998. Многомерные статистические методы. Финансы и статистика. Москва. 352 с.
  2. Лакин Г. Ф., 1980. Биометрия. Высшая школа. Москва. 293 с.
  3. Проворов Н. А., Долгих Е. А., 2006. Метаболическая интеграция организмов в системах симбиоза//Журн. общ. биологии. Т. 67. № 6. C. 403-422.
  4. Проворов Н. А., Симаров Б. В., 1992. Генетический полиморфизм бобовых культур по способности к симбиозу с клубеньковыми бактериями//Генетика. Т. 28. № 6. C. 5-14.
  5. Симаров Б. В., Аронштам А. А., Новикова Н. И., Проворов Н. А., Баженова О. В., Шарыпова Л. А., 1990. Генетические основы селекции клубеньковых бактерий. Л.: Агропромиздат. 192 с.
  6. Тихонович И. А., Проворов Н. А., 2007. Кооперация растений и микроорганизмов: новые подходы к конструированию экологически устойчивых агросистем//Успехи соврем. биол. Т. 127. № 4. С. 339-357.
  7. Федоров С. Н., Симаров Б. В., 1987. Получение мутантов с измененными симбиотическими свойствами у Rhizobium meliloti под действием УФ-лучей//С.-х. биология. № 9. С. 44-49.
  8. Федоров С. Н., Фокина И. Г., Симаров Б. В., 1986. Оценка симбиотических свойств клубеньковых бактерий люцерны (Rhizobium meliloti) в лабораторных условиях//С.-х. биология. № 1. С. 112-118.
  9. Bethlenfalvay G. I., Abu-Shakra S. S., Phillips D. A., 1978. Interdependence of nitrogen nutrition and photosynthesis in Pisum sativum L. II. Host plant response to nitrogen fixation by Rhizobium strains//Plant Physiol. Vol. 62. P. 131-133.
  10. Bosworth A. H., Williams M. K., Albrecht K. A. et al., 1994. Alfalfa yield response to inoculation with the recombinant strains of Rhizobium meliloti with an extra copy of dctABD and/or modified nifA expression//Appl. Environ. Microbiol. Vol. 60. N 10. P. 3815-3832.
  11. Engelke T., Jording D., Kapp D., Pьhler A., 1989. Identification and sequence analysis of the Rhizobium meliloti dctA gene encoding the C4-dicarboxylate carrier//J. Bacteriol. Vol. 171. P. 5551-5560.
  12. Fisher H. M., 1994. Genetic regulation of nitrogen fixation in rhizobia//Microbiol. Rev. Vol. 58. P. 352-386. 1. 1. ТОМ VII № 2 2009 ISSN 1811-0932 10 СИМБИОГеНетИКА
  13. Hardy R. W. F., Holsten R. D., Jackson E., Burns R. S., 1968. C2H2-C2H4 assay for N2-fixation: laboratory and field evaluation//Plant Physiol. Vol. 43 (Suppl.). P. 9-13.
  14. Jording D., Sharma P. K., Schmidt R., Engelke T., Uhde C., Pьhler A., 1992. Regulatory aspects of the C4-dicarboxylate transport in Rhizobium meliloti: transcriptional activation and dependence on effective symbiosis//J. Plant Physiol. Vol. 141. P. 18-27.
  15. Jording D., Uhde C., Schmidt R., Pьhler A., 1994. The C4-dicarboxylate transport system of Rhizobium m-liloti and its role in nitrogen fixation during symbiosis with alfalfa (Medicago sativa)//Experientia. Vol. 5. N 10. P. 874-883.
  16. Klipp W., Masepohl B., Pьhler A., 1986. Identification and mapping of nitrogen fixation genes of Rhodobacter capsulatus: duplication of nifA-nifB region//J. Bacteriol. Vol. 170. P. 693-699.
  17. Labes M., Pьhler A., Simon R., 1990. A new family of RSF1010-derived expression of lac-fusion broad-hostrange vectors for gram-negative bacteria//Gene. Vol. 89. P. 37-46.
  18. McClung G., 2000. Commercialization of a genetically modified symbiotic nitrogen fixer, Sinorhizobium meliloti//Mitt. Biol. Bundesanst. Land Forstwirtsch. Vol. 380. P. 100-106.
  19. Rastogi V., Labes M., Finan T., Watson R., 1992. Over-expression of the dctA gene in Rhizobium meliloti: effect on transport of C4 dicarboxylates and symbiotic nitrogen fixation//Canad. J. Microbiol. Vol. 38. P. 555-562.
  20. Rengel Z., 2002. Breeding for better symbiosis//Plant and Soil. Vol. 245. P. 147-162.
  21. Sessitsch A., Howieson J. G., Perret X., Antoun H., Martinez-Romero E., 2002. Advances in Rhizobium research//Crit. Rev. Plant Sci. Vol. 21. P. 323-378.
  22. Sharypova L. A., Pretorius-Gьth I.-M., Simarov B. V., Pьhler A., 1992. Genetic improvement of Rhizobium strains//The Nitrogen Fixation and its Research in China/Ed. Hong G. F. Springer-Verlag. Berlin. P. 266-285.
  23. Simon R., Priefer U., Pьhler A., 1983. A broad host range mobilization system for in vivo genetic engineering: transposon mutagenesis in gram-negative bacteria//Biotechnol. Vol. 1. P. 784-791.
  24. Streeter J. G., 1995. Integration of plant and microbial metabolism in nitrogen fixing systems//Nitrogen Fixation: Fundamentals and Applications/Eds. Tikhonovich I. A., Provorov N. A., Romanov V. I., Newton W. E. Kluwer Acad. Publ. Dordrecht, Boston, London. P. 67-76.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Онищук О.П., Воробьев Н.И., Проворов Н.А., Симаров Б.В., 2009

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65617 от 04.05.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах