塔里木盆地豆科植物资源及其结瘤特性

2003年至2005年对塔里木盆地36个县(市)进行了豆科植物资源的调查及根瘤菌的采集工作,共采集到豆科植物30属66种,根瘤样品1160份;属内种间豆科植物根瘤的形状、大小、颜色及其在根上的着生位置相似,而属间植物根瘤特性差异明显。在调查采集到根瘤的豆科植物中,喀什黄华、矮沙冬青两种豆科植物在本研究之前未见到有结瘤固氮的报道。     

上海市园林绿地共生固氮植物资源调查

对上海市固氮植物的结瘤状况和固氮效果进行调查分析,采集根瘤寄主分属5科37属,共83种,其中非豆科植物有4科4属12种,豆科植物33属71种。结果表明,有93%的根瘤着生于寄主侧根,大小一般在1～10mm。形状以球形、近球形、柱形为主,颜色多为白色、黄褐色。固氮酶活性为0～10μmol/(g.h)。     

上海园林绿地结瘤固氮植物资源及其固氮酶活性的初步研究

对上海市园林绿地中固氮植物资源的结瘤特点和固氮酶活性进行调查和研究.本次试验,共采集到根瘤寄主85种(及变种),分属5科38属,其中豆科植物34属73种,非豆科4科4属12种.在被调查的植物中,根瘤94%着生于侧根,大小一般在1～10mm,形状以球形、近球形、棒形为主,颜色多为白色和黄褐色,固氮酶活性主要介于0～10μmol·g-1·h-1之间.     

沙棘和沙枣根瘤中固氮放线菌物种多样性研究

[目的]以沙棘和沙枣根瘤为研究对象,深入研究固氮放线菌物种的多样性。[方法]以通常用于分离弗兰克氏菌属（Frankia）固氮放线菌的无氮BAP、S、JA、ISP4、CB-CcI3、DPM和FTW等为固体和液体培养基,对采集自内蒙古通辽和赤峰的沙棘（Hippophae）和沙枣（elaeagnus）植物根瘤进行放线菌的分离纯化,并依据16S rDNA序列测定结果对分离物进行系统发育分析。[结果]分离得到的8株放线菌分属于小单孢菌属（Micromonospora）、链霉菌属（Streptomyces）、野野村菌属（Nonomuraea）和假诺卡菌属（Pseudonocardia）,所有根瘤样品中均未分离到弗兰克氏菌属菌株;采用弗兰克氏菌属16S-23S rDNA间隔区序列的特异性引物对所采集的沙棘和沙枣植物根瘤总DNA进行PCR扩增,未出现特异性的16S-23S rDNA间隔区序列条带。[结论]非豆科植物根瘤内固氮放线菌具有物种多样性,为今后固氮放线菌物种多样性研究提供借鉴。     

甘肃省部分地区豆科植物根瘤菌资源调查

对甘肃庆阳、平凉、白银、兰州、临夏、定西、天水、甘南和陇南等地区的豆科植物及其共生根瘤菌资源进行了调查,共采集到豆科植物根瘤标本800多份,分别属于34属82种及变种,分离得到根瘤菌790余株;采集的根瘤形状以球形、棒形和掌形为主,部分呈现珊瑚形;根瘤颜色以土黄色、白色、浅褐色和粉红色为主,部分为红色或深褐色。研究发现,根瘤着生部位与寄主基因型有很大关系,调查的豆科植物中92．6％的根瘤着生在侧根上, 其余着生在主根或主侧根上;属内种间根瘤的形状、大小、颜色和着生部位相似,但是不同属间根瘤的形状、颜色、大小和着生部位存在明显差异;根瘤菌的分布与外界因素有密切联系,海拔、土壤水分和土壤肥力均会影响根瘤的分布和数量。在甘肃省大部分地区,豆科植物及其伴生植物在分布上也表现出一定的规律性,光线好、水分多的区域及阳坡、水渠边和路边均有大量豆科植物分布,伴生植物种类单一,以禾本科和菊科植物居多,但数量较少;同时发现,在调查地区,豆科植物被广泛用于防止水土流失和防止土壤沙漠化。     

西藏部分地区豆科植物根瘤菌资源的初步调查

对采自西藏拉萨、林芝和日喀则地区的 10属 18种豆科植物的 2 82份根瘤样品进行根瘤菌的分离纯化、菌株的回接和固氮酶活性的测定 ,结果表明 ,这些地区的豆科植物均可自然结瘤 ,其形态比较单一 ,主要为较规则的球形、柱状和掌状 ,颜色为褐红色、红色、粉红色和白色 ,球形根瘤的大小为 Φ0 .1～ 6 .0 m m,柱状根瘤的大小为 1～ 10 mm,92 .5 %的自然根瘤可测到固氮酶活性 ,其活性值为 0 .0 93～ 12 .40 3nmol/ (mg· h) ,可以看出 ,豆科植物根瘤的大小、颜色和固氮酶的活性与采集地点的生态环境相关。     

木质部溶质分析法测量豆科植物的生物固氮

固氮植物与未长根瘤的豆科植物所同化氮素的运输形式有所不同,许多豆科植物所固定氮素是以酰脲或酰胺的形式在木质部中运输的。测定一些豆科植物木质部液汁中酰脲的相对含量,则可以估测出该植物的固氮能力。该法县有取样方便、测量简单,对某些植物可以做到非破坏性测量等优点。     

长白山豆科植物的种类、生境、分布及其固氮能力的调查研究

1993～1994年，我们通过调查研究，基本搞清了长白山豆科植物的种类、生境及分布，对于长白山豆科植物的固氮能力，我们在海拔500～2600m的各个垂直分布带内，一共采集了19种植物，对16种进行其固氮活性测定，结果表明每种植物均表现出一定的固氮活性，可以看出种间固氮活性的差异。其中有3种固氮活性显著提高，它们是短萼鸡眼草、广布野豌豆和黄芪。这些植物在其根瘤菌资源的开发利用上是很有前途并值得今后予以深入研究的。     

文山石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌多样性分析

[目的]开展石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌多样性研究,为豆科植物在石漠化地区生态恢复与重建中的应用提供理论依据.[方法]采用YMA培养基、NA培养基对采集自文山石漠化地区6种豆科植物根瘤的内生细菌进行分离纯化,再对分离获得的内生细菌进行酶切去除冗余、ARDRA分析、16S rDNA序列同源性分析及生物学表型特征分析.[结果]从6种豆科植物根瘤中共分离获得135株根瘤内生细菌,分别隶属于7个属24个种,其中49株为假单胞菌属(6个种)、17株泛菌属(3个种)、25株肠杆菌属(6个种)、17株芽孢杆菌属(5个种)、14株类芽孢杆菌属(1个种)、10株根瘤菌属(2个种)、3株农杆菌属(1个种).生物学表型特征分析显示,SWFU-W032菌株能在盐浓度为5％的培养基中生长;13株内生细可以在pH 12.0的培养基上生长;SWFU-W024、SWFU-W009菌株可以水解淀粉;SWFU-W011、SWFU-W015和SWFU-W020菌株具有抗生素合成能力;除SWFU-W060外的供试菌株均具有产IAA能力;SWFU-W045、SWFU-W046和SWFU-W070菌株具有产蛋白酶能力.[结论]文山石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌具有丰富的多样性,其中存在一些具有较高抗性、较强耐受性和多种可促进植物生长的特异菌株,这些菌株可作为石漠化地区土壤改良和生态恢复等的资源应用.     

陕西豆科植物根瘤菌资源调查

在陕西关中、陕北地区,共采集到28属59种豆科植物根瘤样品930份,分离到710株根瘤菌,其中新发现地八角(Astragalus bhotanensis Baker)、硬毛棘豆(Oxytropis hirta Bunge)、塔落岩黄耆(Hedysarum fruticosum Pall)、毛掌锦鸡儿(Caragana leveillei kom)等10种豆科植物能够结瘤.在对豆科植物的结瘤特性比较研究后发现,豆科植物根瘤大小、数量、形状、颜色、着生部位除与寄主植物种有关系外,还与其所处的生态环境有很大的关系.该调查为根瘤菌在农业生产及生态环境建设中的应用提供宝贵的种质资源.     

新疆豆科植物根瘤菌资源调查、分类与应用

 从1980-1985年对新疆全境进行根瘤菌资源调查、采集与分类研究。共采集根瘤标本220份，包括37属，120种豆科植物，其中50个种是新发现其结瘤情况的；分离出100多株抗逆性强的，与多种重要豆科植物共生固氮的根瘤菌，经数值分类，新疆的快生型根瘤菌分别属于已知属Rhizobium的各个种，不过其离散性较大；而新疆慢生型根瘤菌的很多特性完全不同于已知慢生根瘤菌属Bradyrhizobium，用多种方法聚类，确定为一新的分类单元，拟建议为Rhizobium中的一个新种。筛选出的大豆、苜蓿根瘤菌在新疆地区接种，大豆增产10%以上，苜蓿增产20%。     

山西省根瘤菌资源的种类与共生效应

通过对山西省境内不同生态环境条件下４０属９７种豆科植物的调查,采集了根瘤样本２８７份,经分离、纯化、鉴定、回接原寄主,获得了根瘤菌株２１２株。对有代表性的７１株进行了结瘤和固氮酶活性的测定,有效菌株达１００％,绝大部分为中效菌株,高效和低效菌株的结瘤和固氮差异很大。     

非豆科木本植物与放线菌共生固氮相关基因研究进展

氮素固定是地球上维持生产力的一个重要生态反应,是继CO2固定之后最重要的生化反应.非豆科木本双子叶植物与固氮放线菌Frankia共生形成根瘤固氮,这些植物对绿化荒山、防止水土流失和保护生态环境等具有重要的作用,它们是陆地生态系统中的重要供氮者.Frankia菌具有对宿主的侵染范围广、固氮活性比较强和对氧气不敏感等特性,在Frankia菌与农作物之间建立起新的共生固氮体系的可能性很大.利用生物工程技术和方法构建高效的Frankia工程菌和新的固氮共生体系将成为今后生物固氮研究领域中的发展方向和追求目标.重点介绍了弗氏放线菌中共生固氮相关的固氮基因和谷氨酰胺合成酶基因、根瘤中结瘤固氮相关的nod基因、血红蛋白cDNA克隆及其他根瘤特异蛋白cDNA克隆等方面的研究进展.参33     

桤木种源/家系苗期固氮能力的变异及选择

对1年生桤木种源／家系苗期的根瘤固氮能力进行了研究，结果表明桤木苗期的根瘤鲜质量、固氮活性、固氮量种源间和种源内家系间都存在显著或极显著差异。根瘤个数种源间差异不显著，种源内家系间差异极显著。根瘤个数、根瘤鲜质量、固氮活性和固氮量的种源遗传力分别为0.1760、0．9172、0．1199、0.1896。揭示出根瘸鲜质量为高度遗传，而其它3个性状属于弱度遗传。根瘤个数、根瘤鲜质量、固氮活性、固氮量4者相互之间均为极显著正相关。揭示了在固氮能力的4个性状中，仅需根据固氮鲜质量这一性状，就可评判出综合固氮能力的高低，简化了固氮性状选育的内容和过程。苗高、根瘤鲜质量、固氮活性和固氮量与EGA的正相关均达到显著水平，呈以经度为主的梯度变异。综合考虑固氮效应及苗木生长量评价的生态环境效应的选择指数，认为适宜于生态环境林的优良种源是四川泸定、金堂和邛崃，根瘤鲜质量、固氮酶活性、固氮量的遗传增益分别为5．14％，1．56％和8．15％。     

豆科牧草肥源——根瘤菌剂

空气成分中约有80％的氮，但一般植物无法直接利用，豆科植物根瘤菌通过与豆科牧草的共生固氮作用，可以把空气中的分子态氮转变为植物可以利用的氨态氮，并源源不断地输送给植株吸收、利用。豆科作物接种根瘤菌后，根瘤菌从根毛侵入根部，在主根和侧根形成具有固氮能力的根瘤。每个根瘤就是一座微型氮肥厂．根瘤给植物的氮肥不会有环境污染，不需长途运输，使用过程中没有氮流失。     

百脉根无效根瘤突变体的生物量及无效根瘤的电镜观察分析

百脉根是研究豆科植物根瘤形成和共生固氮分子机理的一种重要模式植物.为探索百脉根根瘤的形成机制,以EMS诱导野生MG-20突变并筛选的No.1006,No.486和No.2568等3种无效根瘤突变体为材料,测定其突变体植株生物量、根瘤数及固氮能,并对无效根瘤中根瘤菌感染的细胞进行电镜观察.结果表明:No.1006是根瘤原基突变体,No.486是白色无效根瘤突变体,No.2568是绿色无效根瘤突变体;这3种无效根瘤突变体植株生长至30d时,根瘤数和固氮能以及株高、地上部干质量、根干质量和根长等生物量与MG-20野生株差异无统计学意义(p0.05),但生长至40d开始均显著低于野生株(p0.05).No.486的白色无效根瘤和No.2568的绿色无效根瘤,经切片后在电镜下观察,无效根瘤细胞均存在不同程度的破坏;其中No.2568的绿色无效根瘤的细胞和由根瘤菌转化来的类菌体的破坏程度远大于No.486的白色根瘤.     

毛竹林下固氮植物资源及其经济价值分析

为了解毛竹Phyllostachys edulis林下固氮植物资源,在浙江、福建等毛竹主要分布区采用踏查法调查了毛竹林下固氮植物,并参考了毛竹林下植物资源的相关研究结果。结果表明:毛竹林下固氮植物共有4科23属41种,其中豆科Leguminosae植物占绝大多数,占比达85.37%,而且以蝶形花亚科Papilionoideae种类为主,占比为75.61%,胡颓子科Elaeagnaceae,大戟科Euphorbiaceae和杨梅科Myricaceae等非豆科植物分布较少;毛竹林下固氮植物有乔木、灌木、草本和藤本类型,其中灌木20种,乔木7种,草本5种,藤本9种,并且有旱生、中生、湿生3种生态类型,以中生为主;毛竹林下所调查的41种固氮植物均有药用价值,23种还有食用价值,10种可用作饲料,7种可用作肥料。毛竹林下固氮植物按入药部位分,其种类数量总体上为根>茎>全株>叶>花>果实>种子。研究结果从毛竹林下固氮植物的生活型、生态型、经济价值、药用部位等方面进行分析,为今后毛竹与林下固氮植物的生态高效复合经营模式构建提供理论基础。     

根瘤菌的抗旱性研究进展

与豆科植物共生结瘤固氮的根瘤茵越来越受到研究者的重视．利用根瘤茵自身的抗旱性可以为改善高温干旱地区的植被状况及提高其农业生产能力提供方法和思路．从生理生化和抗旱基因工程的角度，对根瘤茵的抗旱性研究进展作了概述．     

哀牢山桤木次生林根瘤固氮能力研究

以哀牢山桤木次生林为研究对象,分析了其根瘤目氮特征和生态特性,提出了云南开发利用桤木固氮资源的4种途径。     

人工诱发小麦类根瘤的固氮作用

人工诱发小麦类根瘤的固氮作用ＴｈｅＮｉｔｒｏｇｅｎＦｉｘａｔｉｏｎｏｆＰａｒａ－ｎｏｄｕｌｅｓｏｎｔｈｅＷｈｅａｔＲｏｏｔｓ自１９８４年开始，用植物激素（２，４－Ｄ、豆科威、绿黄隆等）和酶诱导法，将固氮根瘤菌导入小麦等非豆科植物诱发成人工类根瘤，结瘤...