菜豆根瘤菌CFN42中影响其接受共生岛的基因筛选(2)
细菌的快速进化不仅依靠突变和快速复制，还依靠DNA的转移，而基因的水平转移（Horizontal gene transfer, HGT）是驱动细菌进化的一种重要力量。首次证明HGT存在的是发现毒力基因可以在感染了肺炎双球菌的小鼠中进行转移[9]。共生质粒中含有固氮基因，而在Rhizobium leguminosarum（豌豆根瘤菌）以及Rhizobium meliloti（苜蓿根瘤菌）中，其固氮基因就位于质粒上[10-13]。固氮基因（fix）和结瘤基因（nod）是一段相间但不连锁的基因群[14]。含有共生质粒的根瘤菌较多存在于Rhizobium和Sinorhizobium这两个属，Bradyrhizobium和Mesorhizobium属通常不具有共生质粒，其主要共生基因位于染色体上的一定区域，称为共生岛(Symbiosis Island)[15]。
研究中发现，含有固氮基因和结瘤基因的共生基因可以通过水平转移的方式跨属转移到其它根瘤菌中，使原本不能与植物共生的受体菌获得固氮结瘤的能力。共生岛的水平转移直接扩大了菌株的宿主范围，提高了固氮效率。并且现在豆科植物与根瘤菌的共生固氮体系在污染土壤的生物修复方面的研究愈渐成熟，这种固氮体系可以促进土壤中N元素的循环和积累，减少化肥的使用，从而减少对农田的污染与破坏。然而目前发现的很多根瘤菌不能与多种宿主结瘤并形成共生固氮体系，因此，研究根瘤菌共生岛与水平转移以及与结瘤相关的基因，从而使受体菌株扩大宿主范围，是目前研究的主要目的。
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