T3SS效应蛋白在根瘤菌与豆科宿主植物之间的共生相互作用中发挥重要功能。本文围绕三种不同的共生固氮体系中nopP基因的共生固氮功能开展研究,探索该基因对根瘤菌结瘤数量和宿主范围的影响。取得了如下三个方面的实验结果。1.基于pK19mob插入失活方法,筛选突变体7653R nopPmut。PCR和测序结果验证突变体正确。通过植物盆栽检测接种突变体后的共生表型,发现接种华癸根瘤菌突变体的紫云英形成白色、无固氮活性的根瘤,植株矮小叶片发黄。克隆7653R nopP基因启动子并融合报告基因GUS,探究nopP的时空原位表达,发现nopP在早期侵染时期开始表达,随着根瘤发育至成熟,主要在根瘤侵染区表达,表明nopP与根瘤菌侵染过程相关。通过DAB染色检测接种突变体2天后植物根组织ROS积累含量,发现接种突变体后植物根ROS积累量明显增加。在百脉根中慢生根瘤菌MAFF303099中,表达来自7653R的nopP基因,发现nopP对MAFF30399与百脉根、紫云英建立共生关系没有影响。2.基于pK19mob插入失活方法,筛选获得了大豆慢生根瘤菌突变体USDA110nopPmut;基于Crelox P系统,筛选获得了大豆快生根瘤菌突变体HH103 nopPmut,PCR和测序结果验证突变体正确。选择亲缘关系不同的四株品系大豆进行盆栽实验,发现同一品系的大豆接种两种根瘤菌突变体引起的共生表型变化不同,不同品系的大豆接种同一种根瘤菌突变体的共生表型变化也不同。3.基于文献预测报道的大豆慢生根瘤菌USDA110 29个T3SS效应蛋白基因,通过pK19mob插入失活方法筛选目标突变体。构建了29个候选效应蛋白基因的插入失活突变载体,通过抗性筛选获得12个突变体,经PCR和测序结果验证突变体正确。为后续系统研究USDA110中效应蛋白的共生固氮功能提供了工作基础和实验材料。