【摘 要】
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根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用是一个多相级的发育过程,包括共生两伙伴相遇连的一系列分化和发育过程,涉及共生双方许多基因的激活与表达.在根瘤菌方面,结瘤作用和固氮作用
【出 处】
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中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 中国科学院上海生命科学研究院
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根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用是一个多相级的发育过程,包括共生两伙伴相遇连的一系列分化和发育过程,涉及共生双方许多基因的激活与表达.在根瘤菌方面,结瘤作用和固氮作用分别由结瘤基因（nod/nol）和固氮基因（nif/fix）控制.该实验室先前的工作指出,结瘤基因和固氮基因受共生发育调节而呈顺序性表达.根瘤菌进入宿主植物细胞转弯为类菌体前,结瘤基因是表达的.当根瘤菌转变为类菌体后,结瘤基因被关闭,nifA被诱导,固氮基因在nifA产物NifA激活下表达,固氮过程由此开始.因此,共生固氮固氮过程可分为结瘤期和固氮期两个时期.nodD和nifA分别是这两个时期主要基因nod/nol和nif/fix的正调节基因.先前的工作指出nifA不仅调节nif/fix基因的表达,同时也可能调节包括根瘤形成和维持根瘤功能中的一些基因.当把野生型苜蓿根瘤菌（S.meliloti rm1021)的固氮正调节基因nifA突变后,突变株（SmY）引发寄生产生的瘤数大大增加.这一现象说明nifA基因参与了结瘤过程的调节.应用分裂根实验法指出在一侧根接种野生型苜蓿根瘤菌（Rm1021)对另一侧根的结瘤抑制率达70﹪左右,而接种nifA突变株（SmY）对另一侧根的结瘤抑制率不到10﹪.说明nifA具有反馈调节根瘤形成的作用,nifA可能通过产生一种系统性信号,控制着另一侧根的结瘤作用.
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