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采用三亲本杂交方法,将带有Tn5-1063(含luxAB)的质粒pRL1063a导入苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)042BM,进行转座子插入诱变,筛选到3个结瘤突变株042BMR5、042BMR11和042BRM29.它们都表现发光酶活性,表明转座子正向插入到基因组中的某个启动子下游.对042BMR5突变株的基因组进行反向PCR,扩增位于Tn5-1063两端的侧翼序列.测序结果表明,该转座子插入到noeB基因内.根据基因组中noeB上游和下游序列扩增出042BM noeB,其与苜蓿中华根瘤菌1021noeB的同源性为98﹪,而与NoeB蛋白的氨基酸序列相似性为95﹪.疏水性分析发现,NoeB是一个跨膜蛋白,在N末端有4个跨膜区,其中包含3个初级螺旋和1个次级螺旋.通过PCR扩增,获得了042BM的noeA基因.该基因与苜蓿中华根瘤菌1021noeA的同源性为99﹪,而与NoeA的相似性为97﹪.发现NoeA与中慢生根瘤菌(Mesorhizobium sp.)BNC1可能的SAM-依赖性的甲基转移酶相似性为32﹪,而其303-362区域与大肠杆菌(Escherichia coli)的核糖体50S亚基的L11蛋白甲基转移酶(PrmA)的160-220结构域的相似性达到41﹪.由此推测,NoeA对结瘤固氮作用的影响可能与基对L11蛋白的翻译后甲基化修饰有关.通过插入卡那盒,敲除noeA.与苜蓿中华根瘤菌042BM相比,敲除noeA的突变株042BMA-Km在普通紫花、保定、宁夏、百发和傲汉苜蓿品种上的结瘤数、根瘤鲜重和植株地上部分的干重都有不同程度的增加,而在秘鲁苜蓿品种上的结瘤数和植株地上部分的干重明显下降,在皇后和美国杂花苜蓿品种上则没有明显的变化.该基因对苜蓿的结瘤固氮能力表现出明显的品种特异性.对noeAB基因进行的表达调控研究发现,葫芦巴碱不能使noeAB的表达水平提高,证明它们的转录不受nodD2的调控.nodD3和syrM同时存在时,noeAB的表达水平没有明显的变化,表明它们也不受nodD3-syrM系统的调控.毛地黄黄酮的诱导使noeAB基因的表达水平提高16倍,而在不添加毛地黄黄酮的TY培养基上,noeAB基因的表达水平也能够提高30倍以上,说明noeAB是受nodD1控制的,但除受毛地黄黄酮诱导外,还可能受到其他因子的调节.对042BM-Km进行的蛋白质组初步分析发现,noeA基因的敲除对蛋白质合成水平具有多效性影响.引起至少15个蛋白质合成水平发生了上调,启动了至少28个新增蛋白的合成.另外,有一个蛋白点的合成发生了下调.