植物内生固氮菌的研究进展

植物内生固氮菌是指定殖于植物体内与宿主植物进行联合固氮的一类微生物,不但具有固氮作用,还有生物防治、促进植物生长的作用。对植物内生固氮菌的研究始于上个世纪80年代,至今已从甘蔗、水稻等多种作物中分离到多种内生固氮菌。综述了10多年来内生固氮菌的研究进展,对固氮醋酸杆菌(Acetobaterdiazotrophicus)等几种内生固氮菌的生理、生物学特性及其侵染方式、传播途径和固氮机理进行了较全面的概述,并对应用内生固氮菌的可能性和意义,以及需要注意的问题作了一些探讨。     

3种竹子内生固氮菌特征及多样性

  目的  了解不同竹子内生固氮菌及其定殖土壤根区固氮菌的特征和生物多样性。  方法  以毛竹Phylloslachys edulis、狭叶青苦竹Pleioblastus chino、孝顺竹Bambusa multiplex叶部、根部及定植土壤为对象，设计nifH固氮基因引物，采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和随机克隆技术，通过聚类分析、Shannon多样性指数分析构建系统发育树。  结果  不同竹子根区土壤之间、同一竹种根部与叶部之间、不同竹种同一器官之间、根区土壤与植物之间的固氮菌群落结构差异明显，同一竹种叶部或根部的重复样品相似度均不高；根部内生固氮菌种类总体多于叶部，土壤固氮菌与根部内生固氮菌相似度高于叶部。不同竹种不同器官间固氮菌Shannon多样性指数差异显著，孝顺竹叶部(2.73)与土壤(2.70)大于根部(2.53)(P＜0.05)，狭叶青苦竹根部和毛竹根部大于叶部和土壤(P＜0.05)。植物样品随机克隆测序对比得到83株固氮菌，仅12株为可培养固氮菌株，分别属于慢生根瘤菌属Bradyrhizobium、Dechlorosoma、固氮螺菌属Azospirillum、肠杆菌属Enterobacter、Kosakonia、变形杆菌属Gammaproteobacteria、红长菌属Rubrivivax和Azohydromonas。系统发育树结果表明:3种竹子内生固氮菌明显不同于其他植物。  结论  土壤环境、竹子种类及组织器官均能影响竹子内生固氮菌的结构特征和多样性，定殖于根部的内生固氮菌多样性显著高于叶部。3种竹子内生固氮菌种类与已报道的禾本科Gramineae植物差异显著。图4表4参30     

氧对内生固氮茵的调控及其防护机理

联合固氮菌在植物固氮中发挥了重要的作用,但由于受到多种环境因素的限制,固氮效率一般都较低,因此联合固氮菌对植物的主要贡献不是提供氮化合物,而是分泌植物激素,促进宿主的生长.     

植物联合固氮菌及其促生作用研究进展

联合固氮菌的研究正在引起广泛的关注.大量研究表明联合固氮菌通过不同方式侵入根内或定殖于植物根表,与植物形成互生关系.联合固氮菌不仅可以固定大气的N2,而且产生植物激素促进植物生长.另外,有研究表明联合固氮菌通过溶解土壤中不能被植物直接利用的磷素从而改善植物的磷素营养.文章对联合固氮菌的种类、侵入定殖机理及其时植物的促生作用的研究进展进行了系统的综述,以期为研究固氮菌在生态系统氯素循环中的作用提供信息.     

植物内生菌的侵染定殖研究概况

植物内生菌对宿主具有增强抗逆、促生以及产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物等作用。侵染定殖是人为利用植物内生菌的一个重要手段,对植物内生菌侵染定殖的研究近况进行分析,并综述内生菌侵染定殖涉及到的接种方式、侵染特性、定殖作用以及定殖能力的影响因素,并对内生菌在药用植物方面的应用发展趋势作出相关评价。     

固氮菌肥料在有机蔬菜生产上的应用

1品种与类型按菌种及特性分为自生固氮菌肥料、根际联合固氮菌肥料和复合同氮菌肥料。自生固氮菌是在土壤里能固定空气中的氮．供给作物氮素营养．又能分泌激素刺激作物生长的微生物．根际联合固氮菌是既依赖根际环境生长．又在根际中固定空气中的氮气．对作物的生长发育产生积极作用的微生物．联合固氮微生物生活在植物的根内、根表．可以利用一些禾本科植物．尤其是植物根分泌的一些糖类繁殖、固氮．也能进行自生固氮。     

内生菌-植物联合修复污染土壤研究进展

环境污染对生态系统及人类健康造成严重威胁。近年来,许多学者研究发现内生菌联合植物修复体系对修复自然环境中的重金属和有机物具有巨大的潜力。本文主要从内生菌联合植物进行污染修复的机理和应用两方面入手,介绍了内生菌接种宿主植物根、茎、叶部的几种方法及定殖的检测方法,总结了污染土壤中内生菌在植物组织内的定殖动态,以及内生菌-植物联合体系强化有机物污染和重金属污染修复效果的应用,并从内生菌调节生长因子、生物固氮和溶磷、在宿主植物体内的共代谢有机物、产生特异性酶降解有机物、提升植物对重金属抗性和降低重金属毒性几个方面解释了内生菌和植物的联合修复机理。最后指出,虽然已经有许多对于内生菌联合植物修复体系的研究,但是目前两者相互作用机理尚未完全清楚,对于多种内生菌组合体系以及处理水体和大气污染的研究并不完善,这些都将成为今后的研究重点。     

糖蜜草内生固氮菌IS-PCR和16S rRNA基因全序列分析

采用插入序列指纹图谱分析（IS-PCR）和16SrRNA基因全序列分析,对来源于优良牧草——糖蜜草Melinis minutiflora Beauv．内生固氮菌进行研究．结果表明,糖蜜草中分离的内生固氮菌与产脂固氮螺菌模式菌株DSM1691的插入序列指纹图谱存在着差异;来源于糖蜜草的4株菌紧密地聚在一起,与GenBank中已知产脂固氮螺菌Azospirillum lipoferum的16SrRNA基因全序列有97％的序列相似性．初步确定糖蜜草中分离的内生固氮菌为一新类群的内生固氮菌．     

菊花·月季·香石竹联合固氮细菌固氮酶特性的研究

从培养基、碳源、温度、pH值4个方面对菊花、月季、香石竹联合固氮细菌固氮酶活性的影响进行了研究,以求找到三者根际联合固氮菌适合的环境条件。     

植物内生细菌在生物修复方面的研究进展

内生细菌存在于每个植物体中,他们定殖于宿主植物的内部组织。内生细菌具有降解土壤污染物的潜能,从而增强植物的生物修复功能。本文主要论述植物内生细菌在植物修复和农业可持续发展方面的潜能。