Transfer of Sym-plasmids into symbiotically active and asymbiotic rhizobia strains: properties of recombinants and possible evolutionary consequences



Cite item

Full Text

Abstract

Transfer of Sym-plasmids from the clover rhizobia to avirulent mutants of the same rhizobia species or of alfalfa rhizobia resulted in recombinants with a restored symbiotic activity. Transfer of these plasmids into the wild type isogenic strains lead to a decrease of their symbiotic activity. These data confirm the hypothesis on the crucial role of avirulent rhizobia strains in the transfer of Sym-plasmids which directs evolution of these bacteria

About the authors

Nikolay A Provorov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: provorov@newmail.ru

I G Fokina

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Marina L Roumiantseva

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: genet@yandex.ru

Boris V Simarov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: genet@yandex.ru

References

  1. Лакин Г.Ф. Биометрия (4-е издание). -М., Высш. школа, 1990. -352 с.
  2. Проворов Н.А. Популяционная генетика клубеньковых бактерий//Журн. общ. биологии. -2000. -Т. 61. -N 3. -С. 229-257.
  3. Проворов Н.А., Аронштам А.А. Генетика симбиотической азотфиксации у клубеньковых бактерий//Итоги науки и техники, сер. микробиол. (ВИНИТИ). -1991. -Т. 23. -С. 3-97.
  4. Проворов И.А., Воробьев Н.И. Эволюционная генетика клубеньковых бактерий: молекулярные и популяционные аспекты//Генетика. -2000. -Т. 36, № 12.-С. 1573-1587.
  5. Проворов И.А., Федоров С.Н., Симаров Б.В. Зависимость симбиотической активности клубеньковых бактерий люцерны (Rhizobium meliloti) от метеорологических факторов//Труды ВНИИСХМ. -1989.-Т. 59. -С. 45-52.
  6. Федоров С.Н., Фокина И.Г. Симаров Б.В. Оценка симбиотических свойств клубеньковых бактерий люцерны (Rhizobium meliloti) в лабораторных условиях//С.-х. биология. -1986. -№ 1. -С. 112-118.
  7. Фокина И.Г., Румянцева М.Л., Проворов Н.А. Выявление плазмид, контролирующих симбиотическую активность клубеньковых бактерий клевера//Бюлл. ВНИИСХМ. -1988. -N 51. -С. 11-16.
  8. Чернова Т.А., Аронштам А.А., Симаров Б.В. Изучение генетической природы невирулентных мутантов СХМ1-125 и СХМ1-126 Rhizobium meliloti//Генетика. -1986. -Т. 22, № 8. -С. 2066-2073.
  9. Allen O.N. Experiments in soil bacteriology. Third edition. Menneapolts, Burgess Publishing Co., 1959. -P. 52-59.
  10. Brom S., Girard L., Garcia-de los Santos A. et al. Conservation of plasmid-encoded traits among bean-nodulating Rhizobium species//Appl. Environ. Microbiol. -2002. -Vol. 68, N 5. -P. 2555-2561.
  11. Broughton W.J., Samrey U., Stanley J. Ecological genetics of Rhizobium meliloti: symbiotic plasmid transfer in the Medicago sativa rhizosphere//FEMS Microbiol. Lett. -1987. -Vol. 40. -P. 251-255.
  12. Farrand S.K. Conjugal plasmids and their transfer//The Rhizobiaceae/Eds. Spaink H.P., Kondorosi A., Hooykaas P.J.J. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1998. -P. 199-233.
  13. Garcia-de los Santos A., Brom S., Romero D. Rhizobium plasmids in bacteria-legume interactions//World J. Microb. Biotech. -1996. -Vol. 12-P. 119-125.
  14. Groisman E.A., Ochman H. Pathogenicity islands: bacterial evolution in quantum leaps//Cell. -1996. -Vol. 87. -P. 791-794.
  15. Hely F.W. Symbiotic variation in Trifolium ambiguum M. Bieb. with special reference to the nature of resistance//Austral. J. Biol. Sci. -1957.-Vol. 10, N 1. -P. 1-16.
  16. Hely F.W. Relationship between effective nodulation and time to initial nodulation in a diploid line of Trifolium ambiguum M. Bieb.//Austral. J. Biol. Sci. -1963. -Vol. 16, N 1. -P. 43-54.
  17. Jimenez J., Casadesus J. An altruistic model of Rhizobium-legume association//J. Heredity. -1989. -Vol. 80. -P. 335-337.
  18. Laguerre G., Mazurier S.I., Amarger N. Plasmid profiles and restriction length polymorpism of Rhizobium leguminosarum bv. viceae in field populations//FEMS Microbial. Ecol. -1992. -Vol. 101, -P. 17-26.
  19. Mercado-Blanco J., Того N. Plasmids in rhizobia: the role of non-symbiotic plasmids//Molec. Plant-Microbe Interact. -1996. -Vol. 9, N 7. -P. 535-545.
  20. Olivieril., FrankS.A. The evolution of nodulation in Rhizobium: altruism in the rhizosphere//J. Heredity. -1994. -Vol. 85. -P. 46-47.
  21. Pretorius-Guth I.M., Puhler A., Simon R. Conjugal transfer of megaplasmid 2 between Rhizobium meliloti strains in alfalfa nodules//Appl. Environ. Microbiol. 1990. -Vol. 56. -P. 2354-2359.
  22. Rosenberg C, Hughet T. The pAtC58 plasmid of Agrobacterium tumefaciens is not essential for tumor induction//Mol. Gen. Genet. -1984. -Vol. 196, N 3. -P. 533-536.
  23. SegoviaL., PineroD., PalaciosR, Martinez-RomeroE. Genetic structure of a soil population of non-symbiotic Rhizobium leguminosarum//Appl. Environ. Microbiol. -1991. -Vol. 57. -P. 426-433.
  24. Simon R., Priefer U., Puhler A. A broad host range mobilization system for in vitro genetic engineering: transposon mutagenesis in gram negative bacteria//Biotechnology. -1983. -Vol. 1,N 11, -P. 784-791.
  25. Wang C.L., Beringer J.E., Hirsch PR. Host plant effects on inter-specific hybrids of Rhizobium leguminosarum biovars viceae and trifolii//J. Gen. Microbiol. -1986. -Vol. 132, N 8. -P. 2063-2070.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2004 Provorov N.A., Fokina I.G., Roumiantseva M.L., Simarov B.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a 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.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies