分類沿革
中華根瘤菌屬(Sinorhizobium)由陳文新課題組於1988年確立,模式種為費氏中華根瘤菌(S. fredii)。2003年,Young等基於16S rRNA基因序列提議將其歸入劍菌屬(Ensifer),但因套用認知度及固氮功能差異,2008年國際裁決確認兩者為同物異名,保留Sinorhizobium為有效屬名。該屬隸屬於α-變形菌綱,根瘤菌科,包含S. meliloti、S. medicae等多個物種。
生理特性
革蘭氏陰性,嚴格需氧或兼性厭氧,不產芽孢。菌落呈圓形凸起粘液狀,可利用葡萄糖、甘露醇等30餘種碳源,不能分解澱粉、纖維素。接觸酶陽性,最適pH 6.0-8.0(部分菌株耐受pH5.0-10.0)。耐鹽濃度達1.0%(10 g/L NaCl)。
共生固氮
中華根瘤菌與豆科植物形成專性共生,侵入根毛後形成根瘤,分化成類菌體進行固氮。宿主專一性存在種間差異,如S. meliloti主要與草木�屬共生,S. medicae偏好苜�屬。廣宿主菌株如S. fredii可通過fadL-exoFQP基因調控機制定殖多種豆科及禾本科植物根表。
命名規範
國內文獻長期誤將S. meliloti譯為“苜蓿中華根瘤菌”,其種加詞meliloti源自草木樨屬(Melilotus),正確譯名應為“草木樨中華根瘤菌”。同屬S. medicae因種加詞medicae來自苜蓿屬(Medicago),譯作“苜蓿中華根瘤菌”。命名爭議源於混淆宿主範圍與種加詞詞源,2008年後學界呼籲工具書統一規範譯名。
基因功能
群體感應系統基因如Smed_1560(自體誘導物合成酶)及luxR同源基因調控結瘤有效性。fadL缺失可提升AHLs水平,增強根表遷移及競爭結瘤能力;exoFQP缺失抑制短鏈AHLs分泌,但不影響結瘤表型。基因重組技術已成功克隆R基因,揭示其正向調控lex基因表達。