基于转录组分析根瘤菌HH103效应蛋白NopM对黑龙江大豆结瘤固氮的影响
- Title:
- Effects of Rhizobium HH103 Effector Protein NopM on Heilongjiang Soybean Nodulation and Nitrogen Fixation Based on Transcriptome Analysis
- 摘要:
- 为了探究费氏中华根瘤菌HH103中Ⅲ型效应因子NopM对大豆结瘤固氮的影响及根瘤菌—大豆互作机制，以9个黑龙江省大豆品种为试验材料，将根瘤菌HH103及其敲除突变体ΔnopM分别接种在大豆根部，研究nopM缺失对大豆的影响及该缺失下齐农7号大豆与根瘤菌共生的转录组变化。结果显示：以不接种根瘤菌为空白对照，HH103和ΔnopM均在一定程度上促进大豆结瘤，但是不同的大豆品种结瘤效果存在差异。与HH103相比，ΔnopM提高了齐农7号大豆的根瘤数、根瘤鲜重和固氮酶活性。转录组测序发现接种HH103和ΔnopM的齐农7号大豆根系共鉴定到差异表达基因11 479个，上调基因6 326个，下调基因5 153个。nopM的缺失不仅促进了齐农7号大豆结瘤基因、豆血红蛋白基因等结瘤固氮相关基因的上调表达，也影响了根瘤菌与大豆互作过程中的信号转导、次级代谢产物合成等生物过程。除此之外，nopM的缺失也使得差异表达基因富集在类黄酮合成和ABC转运子等途径中。本研究结果为后续深入探究效应因子NopM调控齐农7号大豆结瘤的分子机制提供了新的研究思路与理论参考。
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