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前期研究发现大豆慢生型根瘤菌Bradyrhizobium japonicum中一处染色体位点(BjG30)在添加大豆异黄酮物质(genistein)诱导后呈特异性表达,而且BjG30位点上多重耐药外排泵基因bll7019-7021可能在共生的早期阶段发挥重要作用,它的缺失会导致根瘤菌B.j110结瘤和固氮能力的变化。本试验的目的是进一步研究bll7019-7021以及相邻调节基因blr7023的在结瘤中的功能和作用机制：首先我们利用实时荧光定量PCR(Real Time RT-PCR)技术对目标基因突变之后结瘤基因的表达情况进行了研究,同时对目标基因突变菌株在添加多种豆科植物次生代谢物后的感受性进行了分析。之后进行结瘤试验,对黄皮小黄豆,日本大豆,晋豆-19三个品种的大豆接种野生菌株和突变菌株,60天后收获,通过结瘤的数量,瘤干重,植株干重和氮含量来确定目标基因对结瘤和固氮的影响。最后对结瘤试验中土壤根迹微生物群落进行了研究,目的是分析目标基因在结瘤过程中的作用机制。试验结果如下：1.bll7019-7021,blr7023基因的突变并不会影响三型分泌系统基因(ttss)和结瘤基因(nod)的表达,同时确定blr7023基因有着调节bll7019-7021多重耐药外排泵基因表达的功能。2.对豆科植物次生代谢物活性的感受性分析表明：b117019-7021基因的突变会减弱根瘤菌株对豆科植物黄酮类物质的敏感性,而blr7023基因突变的结果却相反。3.结瘤试验表明bll7019-7021基因的突变对结瘤数量和根瘤干重都没有显著影响,blr7023基因突变后结瘤数量会增加但不会影响根瘤干重。两者影响了植株干重和植株地上部分总氮含量,其具体作用可能与根瘤菌与豆科植物品种的组合有关。4.b117019-7021基因突变在共生固氮早期阶段(接种后20天)导致接种菌在土壤中含量的降低的同时影响了微生物群落的组成,接种60天后却没有任何影响。blr7023基因突变在接种后20天也会导致接种菌在土壤中含量的降低的同时影响微生物群落的组成,接种60天后仍然如此。综合以上结论我们更进一步确定目标基因的表达作用于共生固氮的早期阶段,能够使根际微生物群落的组成发生改变并且可能以此影响根瘤菌的竞争结瘤能力,但是它并不是结瘤基因。