根瘤菌诱变育种在根瘤菌豆科植物共生体系中的研究进展生物技术进展2022年第9卷第2期101107CurrentBiotechnologyISSN2095-2341櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅殯殯殯殯植物－微生物互作专栏SpecialForumonPlant-microorganismInteraction收稿日期：2022-01-04；接受日期：2022-01-30基金项目：山东省重点研发计划项目（2022GSF17129）；中国科学院重点部署项目（KF政法-SW-112）；山东省农业科学院农业科技创新工程（+CXGC2022B10）资助。作者简介：王艳霞，硕士研究生，研究方向为环境微生物。E-mail：wangyanxia17@mails．ucas．ac．cn。*通信作者：解志红，研究员，研究方向为海岸微生物生理与生化、环境微生物以及植物与微生物互作。E-mail：zhxie@yic．ac．cn根瘤菌诱变育种在根瘤菌－豆科植物共生体系中的研究进展王艳霞1，2，解志红1*1．中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台264003；2．中国科学院大学，北京101049摘要：通过建立根瘤菌－豆科植物共生固氮体系不仅可以促进土壤氮素积累，改善土壤肥力，而且在不同环境因子的胁迫下具有很强的生态修复潜力，然而根据长期研究显示这些环境因子限制了这一体系在农业生产上充分发挥作用。通过诱变育种可以使菌种发生遗传变异，从而获得所需要的高产优质菌株。基于此，对高效固氮抗逆根瘤菌诱变育种方面的研究应用现状进行了综述，并提出了目前根瘤菌诱变育种在研究和应用中存在的问题，以期为固氮相关研究提供参考。关键词：根瘤菌；诱变育种；固氮能力；抗逆性DOI：10．19586/j．2095-2341．2022．0002AdvancesonＲhizobiumMutagenesisinＲhizobium-legumeSymbiosisSystemWANGYanxia1，2，XIEZhihong1*1．YantaiInstituteofCoastalZoneＲesearch，ChineseAcademyofSciences，ShandongYantai264003，China；2．UniversityofChineseAcademyofScience，Bei激ng101049，ChinaAbstract：Theestablishmentofrhizobia-legumessymbioticnitrogenfixationsystemcannotonlypromotesoilnitrogenaccumulationandimprovesoilfertility，butalsohavegreatpotentialforecologicalrestorationunderdifferentenvironmentalfactors．However，long-termstudieshaveshownthattheseenvironmentalfactorsalsolimitthesystemtoplayafullroleinagriculturalproduction．Throughmutationbreeding，thestraincanbegeneticallymutatedtoobtainthehigh-yieldandhigh-qualitystrainsrequired．Basedonthis，theresearchandapplicationofrhizobiamutagenesisbreedingwithhighnitrogenfixationandstressresistancewerereviewedinthispaper，andtheexistingproblemsintheresearchandapplicationofrhizobiamutagenesisbreedingwereputforward，expectingtoprovidereferencefornitrogenfixationresearch．Keywords：Ｒhizobium；mutationbreeding；nitrogenfixationcapacity；stressresistance根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤，当豆科植物产生的黄酮类化合物诱导根瘤菌合成一种分子信号———Nod因子时，共生就开始了，Nod因子刺激根部细胞分裂，导致根瘤器官发生；根瘤菌通过侵入线进入发育中的根瘤细胞，被植物宿主细胞在内吞过程中吸收，并分化为一种独特的类菌体结构，在根瘤内，类菌体通过固氮酶固定大气中的分子氮为豆科植物提供生长所需的氨，植物为类菌体提供碳源，这些碳源被分解以提供固氮所需的能量［14］。基于这一共生固氮体系来应对各种环境胁迫进而稳定生态的植物－微生物修复方法已被证明是一种经济可靠且可持续的方法，然而环境因子的限制也是其不能在农业生产上充分发挥作用的重要原因，其中包括土壤营养不足、重金属毒性、土壤盐碱化以及农药污染等限制因子［57］。利用豆科植物－根瘤菌共生体系中的固氮作用来提高土壤氮素含量水平并且提高对各种环境因子的耐受力，一直是科研工作者进行土壤生物技术进展2022年第9卷第2期101107CurrentBiotechnologyISSN2095-2341櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅殯殯殯殯植物－微生物互作专栏SpecialFo...