1. S. morelense Lc04 T A.vitis IAM 14140 T A. rhizogenes IAM 13570 T R. tropici B CIAT 899 T R. leguminosarum USDA 2370 T R. yanglingense CCBAU 71623 T R. etli CFN42 T CCBAU 05689 A. tumefaciense IAM 13129 T A. rubi IAM 13569 T CCBAU 05672 and other 26 strains S. saheli LMG 7837 T S. kostiense HAMBI 1489 T S. saheli USDA 4102 S. saheli LMG 8310 S. fredii CCBAU 110 S. fredii USDA 205 T CCBAU 05557 and other 93 strains S. sojae CCBAU 05684 T and other 12 strains S. mexicanus HAMBI 2910 T S. kummerowiae CCBAU 71714 T S. medicae USDA 1037 T S. meliloti USDA 1002 T CCBAU 05600 and other 2 strains M. amorphae ACCC 19665 T M. huakuii CCBAU 2609 T M. plurifarium LMG 1892 T CCBAU 05623 and other 31 strains B. yuanmingense CCBAU 10071 T B. japonicum B15 B. japonicum USDA 110 CCBAU 05707 and other 29 strains B. liaoningense USDA 3622 T B. japonicum USDA 6 T B. elkanii USDA 76 T CCBAU 05737 and other 14 strains 100959085807570 6560 Supplementary Fig. A. Dendrogram based on the cluster analysis of 16S rDNA-RFLP.

2. Supplementary Fig. B. Phylogenetic relationships based on 16S rDNA sequences. CCBAU 20016 (HM057449) S. fredii CCBAU 110 (AF250354) CCBAU 05560 (HM057446) CCBAU 05698 (HM057458) S.americanum CFNEI 156 T (AF506513) S.fredii USDA205 T (AY260149) CCBAU 05557 (HM057450) CCBAU 05657 (HM057442) CCBAU 05673 (HM057443) CCBAU 05702 (HM057448) S. saheli LMG 7837 T (X68390) CCBAU 05631 (HM057451) CCBAU 05672 (HM057462) CCBAU 05617 (HM057447) S. sojae CCBAU 05684 T (GU593061) S.kostiense HAMBI 1489 T (Z78203) S. mexicanus HAMBI 2910 T (DQ411930) S. terangae LMG7837 T (X68387) Ensifer garamanticus ORS 1400 T (AY500255) S. arboris HAMBI 1552 T (Z78204) CCBAU 05600 (HM057444) Ensifer numidicus ORS 1407 T (AY500254) S. medicae A321 T (I39882) S. kummerowiae CCBAU71714 T (AF364067) S. meliloti USDA 1002 T (X67222) S. morelense Lc04 T (AY024335) M. tianshanense USDA 3592 T (U71079) M. ciceri USDA 3383 T (AJ294395) M. loti LMG 6125 T (X67229) M. huakuii USDA 4779 T (D13431) M. mediterraneum USDA 3392 T (I38825) R. tropici A USDA 9039 T (X67234) R. tropici B USDA 9030 T (U89832) R. indigoferae CCBAU 71042 T (AY034027) R. leguminosarum USDA 2370 T (U29386) R. fabae CCBAU 33202 T ( DQ835306) R. etli CFN 42 T (U28916) CCBAU 05689 (HM057445) R. galegae ATCC 43677 T (D11343) R. huautlensese LMG 18254 T (AF025852) R. soil DS-42 T (EF363715) R. loessense CCBAU 7190B T (AF364069) R. gallicum R602sp T (U86343) R. yanglingense CCBAU 71623 T (AF003375) B. elkanii USDA 76 T (U35000) B. pachyrhizi PAC 48 T (AY624135) CCBAU 05737 (HM057457) CCBAU 05727 (HM057461) B. jicamae PAC68 T (AY624134) B. iriomotense LMG 24129 T (AB300992) B. denitrificans LMG 8443 T (X66025) B. betae LMG 21987 T (AY372184) B. japonicum USDA 110 (NC004463) CCBAU 05585 (HM057452) CCBAU 05625 (HM057456) CCBAU 05623 (HM057453) B. yuanmingense CCBAU 10071 T (AF193818) CCBAU 05705 (HQ174474) B. japonicum USDA6 T (AB231927) CCBAU 05707 (HM057454) CCBAU 05588 (HM057459) B. liaoningense USDA 3622 T (AF208513) B. canariense BTA-1 T (AJ558025) CCBAU 05716 (HM057455) CCBAU 05724 (HM057460) 97 100 77 53 84 60 86 51 72 55 96 100 93 99 91 62 100 98 99 53 93 84 63 99 83 95 53 70 56 99 73 51 62 83 55 63 0.01

3. (a) atpD Supplementary Fig. C Phylogenies of housekeeping genes atpD (a), recA (b) and glnII (c).

4. S. fredii USDA 205 T (AJ294379) S. fredii CCBAU110 (DQ411944) CCBAU 05657 (HM057505) S. fredii CCBAU 45276 (EU518365) CCBAU 05557 (HM057513) CCBAU 05560 (HM057509) Sinorhizobium sp CCBAU 83622 (EU152374) CCBAU 05698 (HM057504) Sinorhizobium sp CCBAU 83643 (EU152375) Sinorhizobium sp CCBAU 83666 (EU152378) CCBAU 20016 (HM057512) CCBAU 05673 (HM057507) CCBAU 05702 (HM057511) Rhizobium sp. NGR 234 (NC012587) CCBAU 05617 (HM057510) S. americanum CFNEI 156 T (DQ411943) CCBAU 05631 (HM057514) CCBAU 05672 (HM057506) CCBAU 05600 (HM057508) S. sojae CCBAU 05684 T (GU994055) S. kostiense HAMBI 1489 T (AM182142) S. medicae A321 T (AJ294381) S. arboris HAMBI 1552 T (AM182130) S. kummerowiae CCBAU 71714 T (DQ411945) S. meliloti USDA 1002 T (AJ294382) E. garamanticus ORS 1400 T (AM946573) S. terangae LMG 7834 T (AJ294383) S. mexicanus HAMBI 2910 T (DQ411951) S. chiapanecum ITTG S70 T ( EF463926) E. adhaerens ATCC 33212 T (HM997099) S. morelense Lc04 T (AJ505601) E. numidicus ORS 1407 T (AM946578) S. saheli LMG 7837 T (AM182138) R. tropici A USDA 9039 T (AJ294372) R. tropici B USDA 9030 T (AJ294373) R. yanglingense SH22623 T (AY907359) CCBAU 05689 (HM057524) R. etli CFN 42 T (CP000133) R. fabae CCBAU 33202 T (EF579941) R. leguminosarum USDA 2370 T (AJ294376) M. loti LMG 6125 T (AM182156) M. tianshanense USDA 3592 T (AJ294368) B. denitrificans LMG 8443 T (FM253196) B. jicamae PAC68 T (HM047133) CCBAU 05727 (HM057523) B. elkanii CCBAU 65617 (EU419738) B. elkanii USDA 76 T (AY591568) CCBAU 05737 (HM057521) B. pachyrhizi LMG 24246 T (HM047130) CCBAU 05588 (HM057519) CCBAU 05623 (HM057516) B. yuanmingense CCBAU 83648 (EU152377) CCBAU 05585 (HM057515) CCBAU 05625 (HM057520) B. yuanmingense CCBAU 33079 (EU419741) B. yuanmingense CCBAU 10071 T (AY591566) B. yuanmingense CCBAU 33109 (EU419735) CCBAU 05716 (HM057518) B. japonicum CCBAU 05185 (EU518367) B. liaoningense USDA 3622 T (AY494833) B. iriomotense NBRC 102520 T (AB300996 ) B. canariense BTA-1 T (AY591553) B. betae LMG 21987 T (AB353734) B. japonicum CCBAU 41267 (EU419734) B. japonicum USDA 110 (NC004463) B. japonicum USDA 6 T (AM168341) B. japonicum X6-9 (AY591557) B. japonicum CCBAU 65068 (EU419739) CCBAU 05724 (HM057522) CCBAU 05707 (HM057517) CCBAU 05705 (HQ174516) 100 52 100 77 99 100 86 63 91 56 57 67 65 53 86 73 74 61 99 100 99 100 94 76 100 69 100 82 62 71 70 90 76 95 69 61 89 71 94 82 90 99 0.02 (b) recA

5. (c) glnII

6. Supplementary Fig. D. Phylogenetic relationships based on nodC (a) and nifH (b) a. nodC B. liaoningense CCBAU 83789 (EU146031) S. fredii CPAC402 (DQ485716) B. japonicum CPAC 15 (DQ485693) B.japonicum CCBAU 83623 (EU146018) B. japonicum CCBAU 05705 (HQ174508) B. japonicum SEMIA 566 (DQ485699) B. japonicum USDA 6 T (AB354632) B. elkanii CCBAU 05727 (HM057548) B. japonicum CCBAU 05724 (HM057547) B. liaoningense-related CCBAU 05588 (HM057544) B. japonicum CCBAU 05716 (HM057543) B. japonicum CCBAU 05707 (HM057542) B. japonicum USDA 110 (NC004463) B. yuanmingense CCBAU 10071 T (AB354633) B. japonicum CCBAU 35139 (EF394183) B. yuanmingense CCBAU 05585 (HM057540) B. yuanmingense CCBAU 05623 (HM057541) B. yuanmingense CCBAU 05625 (HM057545) B. yuanmingense CCBAU 45079 (EF153405) B. yuanmingense CCBAU 83648 (EU146022) B. yuanmingense CCBAU 23230 (DQ010033) B. yuanmingense CCBAU 33079 (EF394182) B. pachyrhizi LMG 24246 T (HM047128) B. elkanii CCBAU 05737 (HM057546) B. elkanii USDA 76 T (AB354631) B. canariense BTA-1 T (AJ560653) B. iriomotense LMG 24129 T (AB301000) S. medicae USDA 1037 T (EF209422) S. meliloti USDA 1002 T (EF428922) S. kummerowiae CCBAU 71714 T (GU994071) B. jicamae LMG 24556 T (HM047129) B. elkanii CCBAU 05041 (EU418394) S. fredii CCBAU 05698 (HM057529) S. fredii CCBAU 05657 (HM057530) S. americanum-relaed CCBAU 05672 (HM057531) S. fredii CCBAU 05673 (HM057532) S. fredii CCBAU 05560 (HM057534) Sinorhizobium sp. I CCBAU 05617 (HM057535) S. fredii CCBAU 20016 (HM057537) S. fredii CCBAU 05557 (HM057538) S. sojae CCBAU 05684 T (GU994069) S. fredii USDA 205 T (GU994972) S. fredii HH103 (DQ060002) Sinorhizobium sp.CCBAU 83643 (EU146020) Sinorhizobium sp. CCBAU 83666 (EU146023) S. fredii CCBAU45274 (EU753431) Rhizobium sp. NGR 234 (NC000914) Sinorhizobium sp. II CCBAU 05600 (HM057533) S. fredii CCBAU 05702 (HM057536) S. americanum-relaed CCBAU 05631 (HM057539) 84 99 66 82 70 85 99 58 64 79 99 64 99 64 99 0.05

7. b. nifH B. liaoningense-related CCBAU 05588 (HM057563) B. japonicum CCBAU 83626 (EU146002) B. japonicum CCBAU 05705 (HQ174495) B. liaoningense LMG 18230 T (EU818925) B. japonicum USDA 110 (NC004463) S. fredii CPAC 402 (DQ485715) B. japonicum CCBAU 05707 (HM057561) B. japonicum CCBAU 05724 (HM057567) B. japonicum USDA 6 T (HM047126) B. japonicum CCBAU 05716 (HM057562) B. japonicum USDA 110 (NC004463) B. liaoningense CCBAU 83789 (EU146014) B. yuanmingense CCBAU 10071 T (EU818927) B. yuanmingense SR69 (EU357925) B. yuanmingense CCBAU 05623 (HM057560) B. yuanmingense CCBAU 45079 (EF153397) B. yuanmingense CCBAU 05585 (HM057559) B. yuanmingense CCBAU 05625 (HM057564) B. yuanmingense CCBAU 23230 (AY934871) B. yuanmingense CCBAU 83648 (EU146005) B. yuanmingense SR66 (EU357924) B. pachyrhizi LMG 24246 T (HM047124) B. elkanii USDA 76 T (AB094963) B. elkanii CCBAU 05727 (HM057568) B. elkanii CCBAU 05737 (HM057565) B. elkanii S127 (DQ485701) B. jicamae LMG 24556T (HM047127) B. canariense BTA-1 T (EU818926) B. denitrificans LMG 8443 T (HM047125) S. meliloti ATCC 9930 T (M55229) S. kummerowiae CCBAU 71714 T (DQ411931) S. mexicanus HAMBI 2910 T (DQ411936) S. chiapanecum ITTG S70 T (EU291982) S. americanum CFNEI 156 T (AF506514) S. kostiense HAMBI 1489 T (DQ411934) S. arboris HAMBI 1552 T (Z95214) S. terangae ORS1009 T (Z95218) S. saheli ORS 609 T (Z95221) S. americanum-relaed CCBAU 05631 (HM057558) Sinorhizobium sp. II CCBAU 05600 (HM057552) S. fredii CCBAU 05702 (HM057555) S. fredii CCBAU 45276 (EU418416) Sinorhizobium sp. CCBAU 83666 (EU146006) Rhizobium sp. NGR 234 (NC000914) Sinorhizobium sp. CCBAU 83643 (EU146003) S. fredii CCBAU 05673 (HM057551) S. fredii CCBAU 20016 (HM057556) S. fredii CCBAU 110 (DQ411933) S. fredii CPAC 402 (DQ485714) S. fredii CCBAU 05560 (HM057553) S. americanum-relaed CCBAU 05672 (HM057550) S. sojae CCBAU 05684 T (GU994077) S. fredii CCBAU 05657 (HM057549) Sinorhizobium sp. I CCBAU 05617 (HM057554) S. fredii CCBAU 05557 (HM057557) S. fredii CCBAU 05698 (HM057566) 99 94 99 77 88 65 95 60 84 89 98 50 83 76 99 95 64 51 90 99 71 64 63 66 0.02

8. Supplementary Fig. E. Correlation analysis between sample sites and CACAI group.