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鹰嘴豆是药膳兼用的豆科植物,具有非常好的结瘤固氮能力。但分布在中国境内的能与鹰嘴豆共生固氮的根瘤菌至今未对其做过任何研究。鉴于此,本论文首次针对分布在我国主产区——新疆木垒县和奇台县的鹰嘴豆根瘤菌进行系统的生物学特征研究,以填补此方面研究的空白。论文先对我国新疆地区的鹰嘴豆根瘤菌进行了遗传多样性分析。从鹰嘴豆主产区新疆木垒和奇台两个县采集根瘤,经过分离纯化得到95株根瘤菌,采用16S rRNA基因和IGS-PCR RFLP、16S rRNA基因、三个持家基因(atpD、recA和gln11)和两个共生基因(nodC和nifH)的系统发育和分子进化分析。结果表明：1)供试根瘤菌全部属于中慢生根瘤菌属,但不同于该属的已知种,为潜在的新基因种；2)这些根瘤菌的共生基因与国外已报道的鹰嘴豆根瘤菌——Mesorhizobium mediterraneum和M. ciceri的相似性高达98.6%(nodC)和97.9%(nifH)以上,交叉结瘤试验也证明其与宿主植物严格的专一性和对应性；3)采集地的土壤pH值呈碱性(8.24-8.45),这与中慢生根瘤菌在生长时产酸,以中和并适应土壤的碱性特征相关；4)新疆鹰嘴豆根瘤菌种群与M. mediterraneum、M. ciceri和M. temperatum之间的分化系数(Kst*)分别为0.44227、0.48364和0.31383,而基因交流系数(Nm)分别为0.03、0.02和0.04,另外,M.mediterraneum、M. ciceri和M. temperatum相互间的分化系数(Kst*)均为1.0000,而基因交流系数(Nm)均为0.00。说明新疆鹰嘴豆根瘤菌种群与三个已知种之间遗传分化较多,基因交流较少,这表明新疆鹰嘴豆根瘤菌种群既与国外己知的两个鹰嘴豆根瘤菌种群不同,也与遗传距离较近的M. temperatum不同,由此推测,新疆特殊鹰嘴豆根瘤菌种群可能是在长期地理隔离及鹰嘴豆对根瘤菌共生基因选择的共同作用下形成的。在以上研究基础上,论文又对新疆鹰嘴豆根瘤菌的潜在新基因种进行多相分类鉴定。经过多序列基因比对、系统发育分析、全细胞蛋白电泳、脂肪酸种类和含量、极性脂种类分析、DNA同源性、数值分类和交叉结瘤试验等综合分析,结果表明：新疆鹰嘴豆根瘤菌种群属于中慢生根瘤菌属的一个新种,命名为木垒中慢生根瘤菌(Mesorhizobium muleiense sp. nov.)。为研究根瘤菌在自然条件下的进化规律和生态适应性,在最初采样研究的四年后,又重新采集了原采样点的鹰嘴豆根瘤和土壤样品,开展了鹰嘴豆根瘤菌的持家基因recA分析、生态适应性和竞争结瘤试验等工作。研究发现,田间重采集根瘤菌的持家基因recA较好地保持了木垒中慢生根瘤菌种群recA基因型的多样性和稳定性,与四年前的结果一致；而经过温室条件下鹰嘴豆从土壤中捕捉的方法得到的根瘤菌,其recA序列与四年前相比,缺少了CCBAU83939所代表的recA基因型。但是,两种条件下得到的鹰嘴豆根瘤菌都归属于唯一的种,即M. muleiense。说明种群M. muleiense在新疆土壤中保持着相对的遗传稳定性。使用四年前分离的M. muleiense与M. mediterraneum和M. ciceri进行的土壤适应性和竞争结瘤分析表明,灭菌的蛭石和土壤内,M. ciceri的占瘤率最高,M. mediterraneum次之；而未灭菌土壤内,M. muleiense占瘤率最高,表现出土著菌M. muleiense的生态适应性和高竞争性。