P. stutzeri A1501染色體圈狀示意圖及基因表達(dá)譜比較
生物谷報(bào)道：2008年5月21日,，美國《國家科學(xué)院院刊》網(wǎng)絡(luò)版發(fā)表了由我國和國外專家合作完成的有關(guān)固氮分子機(jī)理的文章,。
在自然界中，某些原核微生物在常溫常壓下通過固氮酶將空氣中的氮素固定為氨,，這一過程稱為生物固氮,，這類微生物稱為固氮微生物。據(jù)估計(jì),，全球每年的生物固氮總量為2億噸,，約占全球作物需氮量的四分之三。在國家863計(jì)劃,、973計(jì)劃和國家自然基金項(xiàng)目的支持下,，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所林敏實(shí)驗(yàn)室與法國巴斯德研究所、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所和北京大學(xué)等國內(nèi)外同行合作,，于2005年完成了分離自我國南方水稻根際的聯(lián)合固氮斯氏假單胞菌全基因組測序及功能注釋工作,，斯氏假單胞菌A1501是目前國際上完成全基因組序列測定的第一例聯(lián)合固氮菌。比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),，A1501基因組中四個(gè)DNA區(qū)域具有典型的基因島特征,，所有固氮基因成簇分布在一個(gè)49 kb的DNA區(qū)域內(nèi)，形成獨(dú)特的“固氮島”,，為生物固氮體系進(jìn)化研究提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能完整的進(jìn)化中間類型,。利用基因芯片,、適時(shí)定量PCR和非極性突變株構(gòu)建等方法，鑒定了一系列可能參與細(xì)菌氮信號(hào)傳導(dǎo)或保持最佳固氮水平的新基因,，為進(jìn)一步深入研究聯(lián)合固氮基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控奠定了良好的工作基礎(chǔ),。通過對(duì)A1501功能基因組的研究分析表明，固氮作用,、芳烴化合物降解和PHB合成等代謝特征以及抗草甘膦等抗逆特性,，使A1501具有較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)土壤環(huán)境變化的適應(yīng)能力，并在根際競爭中處于優(yōu)勢地位,。目前,，從A1501基因組中已分離了芳香族化合物降解基因簇，鑒定了一個(gè)新型高抗草甘膦的EPSP合酶基因且已申請(qǐng)國際PCT專利,，并開展了一系列生化與遺傳學(xué)研究,，這不僅為探討穩(wěn)定聯(lián)合固氮體系建立的分子機(jī)制提供了重要的理論依據(jù)，同時(shí)新型抗草甘膦等抗逆基因的獲得,，將為優(yōu)質(zhì)高效抗逆農(nóng)作物新品種培育提供新的功能基因來源,，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要理論價(jià)值和應(yīng)用前景。（生物谷www.bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
PNAS,，doi：10.1073/pnas.0801093105,，Yongliang Yan，Min Lin
