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我国不同区域花生根瘤菌多样性及其新结瘤基因型菌株基因组分析和共生互作机理研究

我国不同区域花生根瘤菌多样性及其新结瘤基因型菌株基因组分析和共生互作机理研究
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  • 批准号:31470135
  • 批准年度: 2014年
  • 学科分类:细菌、放线菌及古菌多样性、分类及系统发育(C010101) |
  • 项目负责人:隋新华
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:中国农业大学
  • 资助金额:85万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2015年01月01日 至 2018年12月31日
  • 中文关键词: 区域;花生根瘤菌;多样性;结瘤基因型菌株基因组分析;共生
  • 英文关键词:peanut;rhizobia;diversity;genome;mutualism mechanism

项目摘要

中文摘要

花生是我国最重要的油料作物,对花生-花生根瘤菌共生体系的共进化关系和共生互作机制尚不清楚。在已系统研究了我国中部花生根瘤菌多样性的基础上,本研究拟采用多相分类的方法,对我国南部和北部重点花生种植区 (广东,广西和辽宁) 的花生根瘤菌进行系统发育研究,这有助于绘制我国花生根瘤菌种群分布及其与土壤因子关系地图,为科学利用花生根瘤菌提供理论依据,有助于为"我国是花生起源地之假说"提供间接证据,有助于丰富国际根瘤菌分类系统;采用基因组测序技术获得两株新结瘤基因型花生根瘤菌的基因组序列,弥补国际上尚无花生根瘤菌基因组序列报道的空缺,采用生物信息学方法重点分析共生基因序列的系统发育和进化;利用遗传学方法和共聚焦显微镜观察等技术,分析新结瘤基因花生根瘤菌在裂缝侵染和共生互作中的作用,阐明其在与花生的共生互作过程中的功能和机制。

英文摘要

Peanut (Arachis hypogaea L.) is one of the most important edible oil crops in China. Peanut-rhizobia symbiosis in peanut root is a model system for investigating the crack-entry infection way of mutual rhizobia, which mechanism is largly unkown. Using polyphatic taxonomy, we have previously analyzed the phylogeny of the rhizobia associated with peanuts grown in Huang-Huai-Hai Area in China. In the present study, more peanut rhizobia will be collected from other deverse ecoregions including Guangdong, Guangxi and Liaoning provinces and their phylogeny will be analyzed. These data are crucial to mapping the peanut rhizobial population distributions in relation to soil physical and chemical properties all over China and are helpful to apply adaptive rhizobial innoculants in peanut production, discover potential new taxa of rhizobia, and clarify whether peanut is originated in China. Furthermore, the genomes of two new peanut rhizobia will be sequenced to clarify their phylogeny and evolution. Their devergence in nod and nif genes will also be elucidated by comparing their nodulation and nitrogen-fixing genes sequences. Confocal microscopy and genetic techniques will be used to survey the role of the rhizobia with the new nod genes on root colonization, bacterial infection process, bacterial differentiation etc.so as to elicit their functions on the symbiotic interaction between peanut and the rhizobia.

评估说明

    国家自然科学基金项目“我国不同区域花生根瘤菌多样性及其新结瘤基因型菌株基因组分析和共生互作机理研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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