Полиморфизм и эволюция ризобий козлятника (Neorhizobium galegae)
Год: 2018
Страницы: 327-331
Номер: Том 10, № 4
Тип: научная статья
Аннотация:
Ризобии козлятника (Neorhizobium galegae) – удобная модель для изучения эволюции и видообразования у симбиотических бактерий. Этот вид ризобий состоит из двух биотипов (bv. orientalis, bv. officinalis), которые образуют N2-фиксирующие клубеньки с разными видами козлятника (Galega orientalis, G. officinalis), тогда как перекрестная инокуляция между ними приводит к образованию клубеньков, лишенных нитрогеназной активности. Мы изучили нуклеотидный полиморфизм 11 штаммов N. galegae, выделенных из экосистем Северного Кавказа, где G. orientalis характеризуется гораздо более высоким разнообразием, чем G. officinalis. Оказалось, что как для симбиотически специализированных плазмидных sym-генов, контролирующих образование клубеньков (nod) и N2-фиксацию (nif/fix), так и для симбиотически неспециализированных хромосомных генов, кодирующих разнородные клеточные функции, полиморфизм у bv. orientalis выше, чем у bv. officinalis, что указывает на ведущую роль растений-хозяев в эволюции этих симбионтов. Дивергенция bv. orientalis и bv. officinalis по nif/fix-генам выражена сильнее, чем по nod-генам и по “несимбиотическим” генам, указывая на ключевую роль хозяин-специфичной N2-фиксации в эволюции N. galegae.
Ключевые слова:
клубеньковые бактерии; Neorhizobium galegae (bv. orientalis, bv. officinalis); нуклеотидный полиморфизм; дивергентная эволюция; коровые и акцессорные части генома
Библиографический список:
- Андронов Е.Е., Иголкина А.А., Кимеклис А.К., Воробьев Н.И., Проворов Н.А. Характеристика естественного отбора в популяциях клубеньковых бактерий (Rhizobium leguminosarum), взаимодействующих с различными видами растений-хозяев. Генетика. 2015. Т. 51(10). С.1108–1116. doi:10.7868/S0016675815100021 @@ Andronov E.E., Igolkina A.A., Kimeklis A.K., Vorobyov N.I., Provorov N.A. Kharakteristika estestvennogo otbora v populyaciyah kluben'kovyh bakterij (Rhizobium leguminosarum), vzaimodeystvuyushchikh s razlichnymi vidami rasteniy-hozyaev." Genetics. 2015. P. 51, No. 10, p. 1108-1116 (in Russian) [Characteristic of natural selection in populations of nodule bacteria (Rhizobium leguminosarum) interacting with different species of host plants]
- Проворов Н., Тихонович И., Андронов Е.Е. и др. Генетические основы эволюции бактерий – симбионтов растений. СПб: изд-во Информ-Навигатор, 2016. @@ Provorov N.A., Tikhonovich I., Andronov E. et al. Geneticheskie osnovy evolutsii bacteriy – simbiontov rasteniy. SPb: izd-vo Inform-Navigator, 2016. (in Russian) [Genetic bases of the evolution of bacteria - plant symbionts]
- Andronov E.E., Terefework Z., Roumiantseva M.L., Dzyubenko N.I., Onichtchouk O.P., Kurchak O.N., Dresler-Nurmi A., Young J.P.W., Simarov B.V., Lindström K. Symbiotic and genetic diversity of Rhizobium galegae isolates collected from the Galega orientalis gene center in the Caucasus. Applied and Environmental Microbiology. 2003. V. 69, P. 1067-1074. doi:10.1128/AEM.69.2.1067-1074.2003
- Kumar N., Lad G., Giuntini E., Kaye M.E., Udomwong P., Shamsani N.J., Young J.P.W., Bailly X. Bacterial genospecies that are not ecologically coherent: population genomics of Rhizobium leguminosarum. Open Biol. 2015.V. 5:140133. doi:10.1098/rsob.140133
- Osterman J., Chizhevskaya E.P., Andronov E.E., Fewer D.P., Terefework Z., Roumiantseva M.L., Onichtchouk O.P., Dresler-Nurmi A., Simarov B.V., Dzyubenko N.I., Lindström K. Galega orientalis is more diverse than Galega officinalis in Caucasus—whole-genome AFLP analysis and phylogenetics of symbiosis-related genes. Molecular Ecology. 2011. V.20. P. 4808-4821. doi:10.1111/j.1365-294X.2011.05291.x