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巴西固氮螺菌中glnB和glnZ基因在固氮调节中的不同作用

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在巴西固氮螺菌(Azospirllum brasilense)中,glnB和glnZ是两个高度同源基因,分别位于3.7kb/EcoR Ⅰ+PstⅠ和3.7kb/SalⅠ的两个不同染色体片段上.用卡那霉素盒(Km<'r>-cassette)插入法,对glnB和glnZ分别进行定位诱变,并获得相应的突变株,即glnB<'->和glnZ<'->.研究表明,glnB<'->突变株丧失固氮酶活性,表现为Nif<'->,而glnZ<'->象野生型菌株一样具有固氮酶活性.为了进一步研究这两个基因的功能,将glnB和glnZ分别构建在PKV100载体上形成重组质粒pVK-Ⅱ和pVK-Z,对glnB<'->和glnZ<'->突变株进行互补实验,进一步证明了glnB与固氮酶活有直接相关性,而glnZ无此作用.同时,通过三亲接合法将pVK-Ⅱ和pVK-Z分别转移到巴西固氮螺菌野生型Yu62和具有一定抗铵能力的draT<'->突变株中,使glnB和glnZ的拷贝数增加,进一步比较它们的固氮酶活性.结果表明多拷贝的glnB基因,能显著提高固氮酶活性,而多拷贝glnZ对固氮酶活性无影响.同时,将pVK-Ⅱ和pVK-Z分别转移到nifA<'->突变株中,结果表明glnB和glnZ均不能恢复nifA<'->的固氮酶活性.

陈三凤、管乐、应娇妍、李周华、李季伦、王娟

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