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Opa22基因(DQ199621)是本研究室分离鉴定的华癸中慢生根瘤菌7653R(Mesorhizobium huakuii7653R)结瘤相关的一个共生功能基因。Blast分析发现Opa22蛋白与百脉根中慢生根瘤菌MAFF303099(Mesorhizobium loti MAFF303099)的 ml13877基因和蛋白质具有很高的相似性，序列一致性分别为93.02%和99%。苜蓿中华根瘤菌（ Sinorhizobium medicae）、草木樨中华根瘤菌（ Sinorhizobium meliloti）、三叶草根瘤菌（Rhizobium leguminosarumn bv. trifolii）和大豆慢生根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）等多种根瘤菌的外膜蛋白也具有高度的同源性。进一步揭示其Opa22同源蛋白的功能，确定其在共生过程中的地位，能够为研究根瘤菌与宿主的互作信号传导机制提供新的内容和工作基础。 本研究克隆到了以上五个不同种属根瘤菌的opa22同源基因，分析Opa22同源蛋白的结构和性质发现这五种不同菌株的同源蛋白是具有β-barrel结构的外膜蛋白（β-barrel outer membrane protein, BOMP），属于表面抗原超家族成员。从系统进化的角度来看，Opa22同源蛋白不仅在根瘤菌中普遍存在，并且在根瘤菌目中与根瘤菌亲缘关系较近的土壤杆菌（Agrobacterium spp.），与非植物互作的一些布鲁氏菌（Brucella spp.）、苍白杆菌（Ochrobactrum spp.）、红假单胞菌（Rhodopseudomonas spp.）的一种保守外膜蛋白高度同源。利用蛋白同源性构建系统进化树，并与16S rDNA构建的进化树比较，发现该蛋白仍可以支持生物以16S rDNA为分类依据的有效性，长期进化过程中相对保守，也可以作为种间差异的判断依据之一。 为了进一步揭示其功能，本研究构建了上述五种opa22基因置换载体，筛选到苜蓿中华根瘤菌突变株（S. medicae112）、大豆慢生根瘤菌突变株（B. japonicum62）和三叶草根瘤菌突变株（R. leguminosarumn bv. trifolii455），并进行盆栽试验。突变体S. medicae112、B. japonicum62都丧失了与宿主共生结瘤能力。突变株S. medicae112接种紫花苜蓿（Medicago sativa），不影响M. sativa根毛卷曲，可能影响侵染线形成，表明 S. medicae Opa22同源蛋白在侵染线形成阶段发挥作用；突变株 B. japonicum62影响大豆(Glycine max)根毛卷曲丧失了共生能力。两者突变株的自身基因互补菌株都部分恢复共生表型缺陷，而来自M.huakuii的Opa22可以部分恢复S. medicae突变株的共生能力，但仍不能恢复B. japonicum突变株的共生能力。 因此，本研究证实了 Opa22同源蛋白是新发现的一类与结瘤功能相关的膜蛋白，在共生结瘤早期侵染线形成阶段发挥作用，并且存在宿主特异性。这为深入了解根瘤菌与植物互作发挥共生功能的调控机制提供了重要信息。