在本研究的前期工作中,分别利用RNA-Seq和Microarray技术进行了华癸中慢生根瘤菌7653R在自生条件以及在根瘤共生状态下的转录组测序,获得了3000多个在自生和共生状态下差异表达的根瘤菌基因。本研究选择上调表达差异倍数为前25的两个基因MCHK＿RS31355、MCHK＿8170,以及表达差异倍数大于20的相邻两个hub基因MCHK＿0866和MCHK＿0867,构建了基因突变菌株和互补菌株,并考察了其共生固氮效应。生物信息学分析表明:MCHK＿RS31355编码一个由177个氨基酸残基组成的蛋白质,与过氧化物还原酶（Peroxiredoxin）基因同源。MCHK＿8170编码一个由108个氨基酸组成的蛋白质,与固氮酶基因nifX同源。MCHK＿0866编码的蛋白质含有384个氨基酸残基,MCHK＿0866与RND＿mfp同源,RND是多药外排泵（multidrug resistance efflux pumps）中的一种。MCHK＿0867编码的蛋白质含有1,058个氨基酸残基,MCHK＿0867与RND转运子家族的acr B基因同源。本研究采用同源双交换方法,构建了华癸中慢生根瘤菌7653R中突变菌株△RS31355、△8170以及双基因（MCHK＿0866、MCHK＿0867）突变菌株△Double。并克隆野生型基因导入突变株,构建了互补菌株△RS31355-C、△8170-C、△Double-C。用盆栽紫云英考察各菌株的共生固氮能力,接菌30天后收获根瘤,切片用苯甲胺蓝染色。结果显示:1)接种△RS31355突变菌株的紫云英长势矮小,根瘤数量少,固氮活性低,共生固氮效应显著降低;而回复突变株△RS31355-C的共生固氮效能得到恢复。根瘤切片显示:△RS31355形成的根瘤中含菌细胞显著减少,根瘤发育较差。这表明紫云英根瘤菌的过氧化物还原酶基因在共生固氮的过程中有重要功能。2)△8170突变株的紫云英鲜重略降低,但未达到显著水平,紫云英形成了较多无效的小白瘤,根瘤切片中含菌细胞减少。互补菌株△8170-C的瘤数和瘤重、酶活与突变株相比,无明显差异,说明nifX基因突变后,形成部分无效小瘤,但对宿主植物的整体长势未达到显著影响水平。3)△Double双突变菌株接种的紫云英的共生效应略有下降,紫云英出现较多无效小瘤,根瘤切片显示根瘤中含菌细胞略有减少。回补菌株△Double-C的共生固氮效应略有提高,紫云英鲜重增加。说明RND型外排泵基因可能也以某种方式影响了共生结瘤过程。通过建构突变株和对应的互补菌株,并考察其共生表型,有助于深入研究各基因在根瘤菌发育和共生固氮中发挥的作用。