ДИНАМИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ШТАММА 2011 SINORHIZOBIUM MELILOTI, МАРКИРОВАННОГО ГЕНОМ СВЕТЛЯЧКА , В ПОЧВЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ МНОГОЧИСЛЕННЫЕ ПОПУЛЯЦИИ РИЗОБИЙ, ОБРАЗУЮЩИХ КЛУБЕНЬКИ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматриваются молекулярные механизмы симбиотических взаимодействий между сельскохозяйственно-значимыми растениями и микроорганизмами, играющих важную роль в питании и защите растений. такие симбиозы основаны на сигнальных взаимодействиях, приводящих к развитию новых тканевых/клеточных структур, а также к расширению метаболических возможностей у партнеров, что в значительной степени улучшает адаптивный потенциал растений вследствие устойчивости к биотическому или абиотическому стрессу. Данные, касающиеся молекулярных, генетических или экологических особенностей растительно-микробных взаимодействий, обеспечивают методологию создания устойчивых сельскохозяйственных культур, основанную на замещении химикатов (минеральных удобрений и пестицидов) микробиологическими препаратами. Усовершенствование растительно-микробных симбиозов должно включать согласованные изменения обоих партнеров, обеспечивающие создание комплементарных сочетаний их генотипов.

Об авторах

Вернер Зельбичка

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Матиас Келлер

Bezirksregierun, Дюссельдорф, Германия

Уве Дресинг

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Таня Даммн-Калиновски

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Ирена Кран

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Сусанна Шнейкер

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Д Шафер

Institut f?r Mikrobiologie, Universit?t Erlangen-N?rnberg, Эрланген, Германия

В Лотс

Institut f?r Mikrobiologie, Universit?t Erlangen-N?rnberg, Эрланген, Германия

Рона Миетлинг-Граф

Institut f?r Biodiversit?t, Johann Heinrich von Th?nen-Institut, Bundesforschungsinstitut f?r L?ndliche R?ume,, Брауншвейг, Германия

Кристоф C Теббе

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Альфред Пюлер

Austrian Research Centers GmbH, Seibersdorf, Austria, Белефельд, Германия

Список литературы

  1. Amarger N., 2002. Genetically modified bacteria in agriculture//Biochimie. Vol. 84. P. 1061-1072.
  2. Bashan Y., 1998. Inoculants of plant-growth-promoting bacteria for use in agriculture//Biotechnol. Adv. Vol. 16. P. 729-770.
  3. Beringer J.E., 1974. R-factor transfer in Rhizobium leguminosarum//J. Gen. Microbiol. Vol. 84. P. 188-198.
  4. Bromfield E.S.P., Wheatcroft R., Barran L.R., 1994. Medium for direct isolation of Rhizobium meliloti from soils//Soil Biol. Biochem. Vol. 26. P. 423-428.
  5. Casse F., Boucher C., Julliot J.S., Denarié J., 1979. Identification and characterization of large plasmids in Rhizobium meliloti using agarose gel electrophoresis. J. Gen. Microbiol. Vol. 113. P. 229-242.
  6. Dammann-Kalinowski T., Niemann S., Keller M. et al., 1996. Characterization of two bioluminescent Rhizobium meliloti strains constructed for field releases//Appl. Microbiol. Biotechnol. Vol. 45. P. 509-512.
  7. De Bruijn F., 1992. Use of repetitive (repetitive extragenic palindromic and enterobacterial repetitive intergeneric consensus) sequences and the polymerase chain reaction to fingerprint the genomes of Rhizobium meliloti isolates and other soil bacteria//Appl. Environ. Microbiol. Vol. 54. P. 2180-2187.
  8. Dresing U., Hagen M., Selbitschka W. et al., 1998. Reduced survival of a RecA deficient Sinorhizobium meliloti strain in sterile and non-sterile soil during heat stress//FEMS Microbiol. Ecol. Vol. 27. P. 327-338.
  9. Eardly B.D., Young J.P. W., Selander R.K., 1992. hylogenetic position of Rhizobium sp. strain Or 191, a symbiont of both Medicago sativa and Phaseolus vulgaris, based on partial sequences of the 16 S rRNA and nifH genes//Appl. Environ. Microbiol. Vol. 58. P. 1809-1815.
  10. Felsenstein J. 1988. Phylogenies from molecular sequences: inference and reliability//Annu. Rev. Genet. Vol. 22. P. 521-565.
  11. Galibert F., Finan T.M., Long S.R. et al., 2001. The composite genome of the legume symbiont Sinorhizobium meliloti//Science. Vol. 293. P. 68-672.
  12. Hagen M., Pühler A., Selbitschka W., 1997. The persistence of bioluminescent Rhizobium meliloti strains L1 (RecA-) and L33 (RecA+) in non-sterile microcosms depends on the soil type, on the co-cultivation of the host legume alfalfa and on the presence of an indigenous R. meliloti population//Plant Soil. Vol. 188. P. 257-266.
  13. Herrera-Cervera J., Rodriguez-Alonso F.I., Olivares J., Sanjuan J., 1997. Evaluation of the recA-based containment system in Rhizobium meliloti GR4//FEMS Microbiol. Ecol. Vol. 22. P. 49-59.
  14. Hirsch P.R., 2004. Release of transgenic bacterial inoculants -rhizobia as a case study//Plant Soil Vol. 266. P. 1-10.
  15. Jackson D.A., Somers K.M., Harvey H.H., 1989. Similarity coefficients: measures of co-occurrence and association or simply measures of occurrence? The American Naturalist Vol. 133. P. 437-453.
  16. Kuhn S., Stiens M., Pühler A., Schlüter A., 2008 Prevalence of pSmeSM11a-like plasmids in indigenous Sinorhizobium meliloti strains isolated in the course ofa field release experiment with genetically modified S. meliloti strains. FEMS Microbiol. Ecol. Vol. 63. P. 118-131.
  17. Miethling R., Wieland G., Backhaus H., Tebbe C.C., 2000. Variation of microbial rhizosphere communities in response to crop species, soil origin, and inoculation with Sinorhizobium meliloti L33. Microb. Ecol. Vol. 40. P. 43-56.
  18. Miethling R., Tebbe C.C., 2004. Resilience of a soil-established, genetically modified Sinorhizobium meliloti inoculant to soil management practices//Appl. Soil Ecol. Vol. 25. P. 161-167.
  19. Niemann S., Pühler A., Selbitschka W., 1997a. Growth and nodulation competitiveness of Sinorhizobium meliloti L1 (RecA-) is less than that of its isogenic strain L33 (RecA+) but comparable to that of two S. meliloti wild type isolates//Appl. Microbiol. Biotechnol. Vol. 47: 525-529.
  20. Niemann S., Pühler A., Selbitschka W., 1997b. Evaluation of the resolving power of three different DNA fingerprinting methods to discriminate among isolates of a natural Rhizobium meliloti population//J. Appl. Microbiol. Vol. 82. P. 477-484.
  21. Schwieger F, Willke B., Munch J.C., Tebbe C.C., 1997. Ecological pre-release risk assessment of two genetically engineered, bioluminescent Rhizobium meliloti strains in soil column model systems//Biol. Fertil. Soils Vol. 25. P. 340-348.
  22. Schwieger F., Dammann-Kalinowski T., Dresing U. et al., 2000a. Field lysimeter investigation with luciferasegene (luc)-tagged Sinorhizobium meliloti strains to evaluate the ecological significance of soil inoculation and a recA-mutation//Soil Biol. Biochem. Vol. 32. P. 859-868.
  23. Schwieger F., Tebbe C.C. 2000b. Effect of field inoculation with Sinorhizobium meliloti L33 on the composition of bacterial communities in rhizospheres of a target plant (Medicago sativa) and a non-target plant (Chenopodium album) -Linking of 16S rRNA gene-based single-strand conformation polymorphism community profiles to the diversity of cultivated bacteria//Appl. Environ. Microb. Vol. 66. P. 3556-3565.
  24. Selbitschka W., Arnold W., Priefer U.B. et al., 1991. Characterization of recA genes and recA mutants of Rhizobium meliloti and Rhizobium leguminosarum biovar viciae//Mol. Gen. Genet. Vol. 229. P. 9-19.
  25. Selbitschka W., Pühler A., Simon R. 1992. The construction of recA-deficient Rhizobium meliloti and R. leguminosarum strains marked with gusA or luc cassettes for use in risk-assessment studies//Mol. Ecol. Vol. 1. P. 9-19.
  26. Selbitschka W., Dresing U., Hagen M. et al., 1995a. A biological containment system for Rhizobium meliloti based on the use of recombination-deficient (recA-) strains//FEMS Microbiol. Ecol. Vol. 16. P. 223-232.
  27. Selbitschka W., Arnold W., Jording D. et al., 1995b. The insertion sequence element ISRm2011-2 belongs to the IS630-Tc1 family of transposable elements and is abundant in Rhizobium meliloti//Gene Vol. 163. P. 59-64.
  28. Selbitschka W., Keller W., Miethling-Graff R. et al., 2006. Long-term field release of bioluminescent Sinorhizobium meliloti strains to assess the influence of a recA mutation on the strains' survival//Microbial Ecol. Vol. 52. P. 583-595.
  29. Simon R., Hötte B., Klauke B., Kosier B., 1991. Isolation and characterization of insertion sequence elements from Gram-negative bacteria by using new broad-host-range, positive selection vectors//J. Bacteriol. Vol. 173. P. 1502-1508.
  30. Somasegaran P., Hoben H.J., 1994. Handbook for Rhizobia. -Springer Press, New York.
  31. Stiens M., Schneiker S., Keller M. et al., 2006. Sequence analysis of the 144-kilobase accessory plasmid pSmeSM11a, isolated from a dominant Sinorhizobium meliloti strain identified during a long-term field release experiment. Appl. Environ. Microbiol. Vol. 72. P. 3662-3672.
  32. Stiens M., Schneiker S., Pühler A., Schlüter A., 2007. Sequence analysis of the 181-kb accessory plasmid pSmeSM11b, isolated from a dominant Sinorhizobium meliloti strain identified during a long-term field release experimen//FEMS Microbiol. Lett. Vol. 271. P. 297-309.
  33. Thies J.E., Singleton P.W., Bohlool B.B., 1991. Influence of the size of indigenous rhizobial populations on establishment and symbiotic performance of introduced rhizobia on field-grown legumes//Appl. Environ. Microbiol. Vol. 57. P. 19-28.
  34. Vance E.D., Brookes P.C., Jenkinson D.S., 1987. An extraction method for measuring soil microbial biomass//C. Soil Biol. Biochem. Vol. 19. P. 703-707.
  35. Van Veen J.A., van Overbeek L.S., van elsas J.D., 1997. Fate and activity of microorganisms introduced into soil//Microbiol. Mol. Biol. Rev. Vol. 61. P. 121-135.

© Зельбичка В., Келлер М., Дресинг У., Даммн-Калиновски Т., Кран И., Шнейкер С., Шафер Д., Лотс В., Миетлинг-Граф Р., Теббе К.C., Пюлер А., 2008

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах