根瘤菌分类研究现状

全细胞可溶性 蛋白电泳 （SDS-PAGE ）
数值分类 表型分群 的方法
多位点酶电泳 （MLEE）
细胞脂肪酸 组成分析
脂多糖分析 (LPS)
基因组物理结构分析 随机扩增DNA片段的多态性分析(RAPD)
基因组水平指纹图谱分析
AFLP指纹分析技术 rep-PCR指纹分析技术 稳定小分子RNA图谱
遗传型分群的方法



根瘤菌分类系统的发展

根瘤菌的早期分类系统
根瘤菌的早期分类一直是以互接种族( cross-inoculation group ) 为主要依据的。1926年，Dangeard根据宿主的种类和互接种族的 关系，结合一些形态和生理性状，将根瘤菌分为若干种。1932年， Fred等人又在此基础上，首次提出了根瘤茵分类系统，他们根据互 接种族的关系，将全部根瘤菌定义为1属5种。表1列出了这5个种以及 每个种寄主植物的属名。
表 2
根瘤菌的多相分类体系
Cowell等首次提出了多相分类的概念，从根瘤菌的表 型、遗传型和系统发育方面综合获取信息，多种方法相互 印证、互为补充，从而较全面地反映根瘤菌的生物多样性 特征。因此多相分类被认为是现代细菌分类发展的重要里 程碑之一，也是根瘤菌多样性研究工作中常常采用的技术 手段 。
（陈华癸 ，1999；FAO ，1997）
随着研究工作的广泛深入和结瘤豆科植物的不断发现，互接种族的概念陷 入了混乱，族间结瘤的报道剧增。例如，有些根瘤菌可以与不同的豆科植物共 生结瘤，而有些根瘤菌则不能在其互接种族的全部宿主上结瘤；有些根瘤菌可 以与非豆科植物结瘤，而有些根瘤菌却只能与某一品种或具有地区特异性的豆 科植物结瘤。鉴于原有根瘤菌分类系统的不合理性，鉴于原有根瘤菌分类系统 的不合理性，Jordan在1984年出版的《伯杰系统细菌学手册》(第一卷)中，总 结了前人数值分类、DNA碱基组成、DNA同源性、血清血分析、胞外多糖成份 分析、全细胞可溶性蛋白电泳和rRNA-DNA杂交等大量研究结果，对根瘤菌科 分类系统进行了修订(图1)。
（ 沈世华等，2003；林稚兰等，2000；陈丹明等，2002；Zabran H ，1999； Denarie J ，1991）
根瘤菌分类研究历史

1888年，荷兰学者Beijerinck M W用植物叶片汁加天门冬酰胺，蔗糖和 明胶缓冲液配制的培养基，从豌豆根瘤中第一次成功分离到根瘤菌，并将其 命名为Bacillus radicicda。 一年后，波兰学者Prozmowski用根瘤菌纯培养物接种豆科植物，形成了 根瘤，并将之改称为Bacterium radicicola。 1889年，Frank建议将可在豆科植物根上结瘤的细菌属名改为根瘤菌属 (Rhizobium)，并一直沿用至今。当时，Frank以为感染所有豆科植物结瘤的 都是同一种根瘤菌，并取名为豆类根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)，它 只包括了3种根瘤菌：豌豆根瘤菌，苜蓿根瘤菌和百脉根根瘤菌。 1984年以后，随着根瘤菌寄主范围的不断扩大和分子生物学技术的不断 应用，根瘤菌分类突飞猛进，新属新种不断建立。目前，已由原来的2属4种 发展到13属90种。
根瘤菌分类研究现状
主要内容

根瘤菌简介 根瘤菌分类研究历史 根瘤菌分类系统的发展 根瘤菌多相分类体系 结语
根瘤菌简介
根瘤菌(rhizobia)是一类广泛分 布于土壤中的革兰氏阴性细菌，它 可以侵染豆科植物根部形成根瘤， 固定空气中的分子态氮形成氨，为 植物提供氮素营养。据统计，全球 每年生物固氮量达1.75×108t，为 世界工业氮肥产量的4.37倍。根瘤 菌与豆科植物的共生是生物固氮体 系中作用最强的体系，所固定的氮 约占生物固氮总量的65％。在农业 生产和固氮生态体系中起着极其重 要的作用。
（王素英 ，1997）

根瘤菌最新分类系统
随着根瘤菌分类学家的不断努力以及先进的生物科学技术应用，使现代 根瘤菌分类系统得到了极大地改善，越来越多的未知根瘤菌被研究者发现， 根瘤菌家族不断的扩大；现已发现的根瘤菌扩大到13个属90个种（表2）其 中大部分根瘤菌属于α-变形杆菌纲，如根瘤菌属（Rhizobium），中慢生根 瘤菌属（Mesorhizobium），中华根瘤菌属（Sinorhizobium）以及慢生根瘤 菌属(Bradyrhizobium)；其它根瘤菌属归于β-变形杆菌纲，如伯克霍尔德菌 属(Burkholderia)、贪铜菌属(Cupriacidus)/草螺菌属(Herbaspirillum)。
谢谢

特殊基因扩增片段酶切图谱分析
DNA同源性分析和G+C mol%的测定
结语
我国豆科植物资源丰富，广泛分布于我国的温带、热带和亚热带地 区。豆科植物在生物固氮、地面覆盖、防风固沙、改土及作为经济作物 和药用作物等方面起着重要作用，这些均离不开与之共生结瘤的根瘤菌 的的巨大作用。所以，必须大力挖掘我国不同地理环境，不同气候条件 ，不同宿主的根瘤菌资源，并加以研究，进而揭示我国根瘤菌的生物 多样性及其系统发育地位，发现新的基因资源，为选育高效根瘤菌及为 根瘤菌的应用提供优质的种质资源。并使根瘤菌应用于农业生产中，充 分发挥它们在现代农业中的作用，促进农业增产及减少化肥污染。