根瘤菌竞争结瘤研究进展

根瘤菌竞争结瘤能力在固氮菌株田间应用效果方面发挥着重要作用,因此研究根瘤菌竞争结瘤机制及影响因素有重要意义。故首先介绍了根瘤菌竞争结瘤的过程,然后概述了根瘤菌竞争结瘤的影响因素。     

紫花苜蓿根瘤菌研究进展

对苜蓿根瘤菌资源生物多样性采集与保藏、苜蓿根瘤菌的田间应用研究、苜蓿根瘤菌固氮机理的研究、影响苜蓿根瘤菌固氮效率的主要因子、苜蓿根瘤菌结瘤基因及其表达调控、结瘤基因与结瘤因子、根瘤菌分类研究历史与现状进行了综述,并对苜蓿根瘤菌的研究进展进行了浅评,提出广泛开展苜蓿根瘤菌资源调查,筛选和培育建立各个苜蓿品种的高效共生固氮体系、开辟苜蓿根瘤菌溶磷和分泌生长激素的研究是目前苜蓿根瘤菌研究的重点。     

抗春雷霉素大豆根瘤菌突变株的诱变及其生物固氮特性的分析

根瘤菌与豆科植物共生可以固定大量的氮。根瘤菌剂接种豆科作物是一项普遍推广应用，有效的农业技术。但由于大量土著根瘤菌的存在，产生竞争障碍，降低了接种菌剂的占瘤率。大多数的著根瘤菌对春雷霉素敏感，因此接种抗春雷霉素的高效结瘤固氮根瘤菌，并用春雷霉素处理种子，可抑制土著根瘤菌，提高接种菌剂的占瘤率，从而达到高结瘤，高固氮和提高产量珠目的。     

以luxAB为报告基因的大豆根瘤菌的竞争结瘤研究

 将来自pHN101的luxAB基因和来自pTR102的parCBA /DE基因,经过一系列中间载体整合到PLAFR3上构建成广宿主、稳定性质粒PHN158。通过三亲本杂交将pHN158导入费氏中华根瘤菌得到4株能在癸醛的激发下发出荧光的转移接合子WZRL、HWRL、HZRL和WWRL。将它们与3株大豆慢生根瘤菌WHB1、WHB2和WWB组配成12对组合,并以黑龙33和Williams为宿主以luxAB为报告基因进行竞争结瘤试验。结果表明,费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的平均竞争结瘤能力相当;同类型根瘤菌不同菌株之间的竞争结瘤能力存在着显著的差异;同时根瘤菌的竞争结瘤能力也明显受到宿主的影响。表明费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的竞争结瘤是一个菌株之间、菌植之间复杂的相互作用的过程。     

以luxAB为报告基因的大豆根瘤菌的竞争结瘤研究

将来自pHN101的luxAB基因和来自pTR102的parCBA /DE基因,经过一系列中间载体整合到PLAFR3上构建成广宿主、稳定性质粒PHN158。通过三亲本杂交将pHN158导入费氏中华根瘤菌得到4株能在癸醛的激发下发出荧光的转移接合子WZRL、HWRL、HZRL和WWRL。将它们与3株大豆慢生根瘤菌WHB1、WHB2和WWB组配成12对组合,并以黑龙33和Williams为宿主以luxAB为报告基因进行竞争结瘤试验。结果表明,费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的平均竞争结瘤能力相当;同类型根瘤菌不同菌株之间的竞争结瘤能力存在着显著的差异;同时根瘤菌的竞争结瘤能力也明显受到宿主的影响。表明费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的竞争结瘤是一个菌株之间、菌植之间复杂的相互作用的过程。     

nolA基因在费氏中华根瘤菌中的验证及其对结瘤的影响

根据已公布的大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)nolA基因序列（AF322013),设计了一对保守区的特异性引物和1对非保守区的全长基因引物,通过PCR扩增发现在个别费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)中也存在nolA基因。进一步的结瘤抑制试验结果表明：含有nolA基因的费氏中华根瘤菌也有种群密度依赖调节方式的结瘤抑制现象,本结果对提高商品化根瘤菌剂的竞争结瘤能力具有重要的参考价值。     

ACC脱氨酶对大豆快生根瘤菌及苜蓿中华根瘤菌共生固氮与竞争结瘤的影响

利用大肠杆菌S17-1与根瘤菌进行两亲本接合转移,将苜蓿中华根瘤菌Sm1021中的ACC脱氨酶基因导入大豆快生根瘤菌HH103,在苜蓿中华根瘤菌Sm1021中过表达ACC脱氨酶基因,探讨ACC脱氨酶对根瘤菌共生固氮及竞争结瘤的影响。结果显示:接种过表达ACC脱氨酶的重组根瘤菌Sm1021,宿主植物地上部分鲜质量与结瘤数量有所增加;接种外源导入ACC脱氨酶的重组根瘤菌HH103,能够增加结瘤数,提高植物地上部分干质量且竞争结瘤能力增强。但是,接种2种重组根瘤菌后,宿主植物的根瘤鲜质量和根瘤固氮酶酶活性无明显变化。     

大豆根瘤菌的分离与分子鉴定

为进一步发掘新的根瘤菌资源,丰富和充实根瘤菌资源库,本研究采用平板分离的方法从大豆根瘤中分离纯化根瘤菌,获得的菌株进行盆栽回接试验,结果表明分离获得的5株根瘤菌代表菌株均可在大豆上结瘤,具有结瘤能力。根据已公布大豆根瘤菌共同结瘤基因nodA保守区域设计引物对其进行了分子鉴定均获得了nodA PCR扩增产物,从而在分子水平上实现了对根瘤菌的快速鉴定。     

我国根瘤菌共生固氮遗传学研究动态

本文就我国根瘤菌固氮的遗传学研究动态做一综述，内容包括根瘤菌共生固氮的遗传基础研究，如根瘤菌结瘤基因和固氮基因的定位，外源质粒与根瘤菌共生质粒的相互作用与遗传重组等，根瘤菌与豆科植物的相访识别与作用；以及我国根瘤菌遗传学研究展望。     

用celB基因检测慢生型花生根瘤菌接种的效果

采用大肠杆菌和根瘤菌接合的方法,将celB标记基因分别导入2株慢生型花生根瘤菌Spr2-8和Spr4-7中,检测结果表明,celB基因在Spr2-8和Spr4-7中均可以有效表达.通过盆栽试验研究了标记菌与土著菌的竞争结瘤效果,结果表明本试验所采用的2个菌株与土著菌相比有更高的竞争结瘤能力,其固氮有效性也较高.     

Phenotypic and Genetic Characterization of Trifolium Rhizobia Isolated from Temperate and Subtropical Regions of China

The clovers that comprise Trifolium genus are naturalized in the subtropical and tropical zones in China.They are valuable bioresources as important green manures and pasture grass,which contribute biologically fixed dinitrogen (N2) and provide nutrition to farming systems.However,there are very few effective strains available for inoculant production and there is little information available about symbiotic rhizobia in Chinese legume clover root nodules.In this study,139 root nodule bacteria were isolated from two clover species (Trifolium repens and Trifolium pretense) growing in the subtropical and temperate regions of China,16S rRNA gene sequence analysis,BOX-PCR,whole cell protein SDS-PAGE,and nodulation tests were performed to characterize these strains.The results showed that phenotypic and genetic diversities among 139 isolates were large,with 83 protein patterns and 66 BOX-AIR profiles,respectively.The rhizobial strains were first divided into two large phenotypic protein groups.The sequencing strains representing the two groups were related to Rhizobium leguminosarum USDA2370T and R.sophorae CCBAU03386T and had 99.6％-100％ similarities.The phylogeny specificity of the rhizobia from clover was elucidated,while showed a large variation in the fingerprints of the phenotypes and genotypes and genetic diversity was high (revealed by Shannon diversity index,H').The rhizobial isolates from subtropical regions,such as Anhui Province,Yunnan Province and Hubei Province,had higher diversities than those from temperate areas,such as Hebei Province and Shanxi Province,which could be used to identify rhizobial strains from clover and screen efficient inoculum strains.A number of diverse rhizobial strains had been identified and a pool of currently available clover rhizobial strains were increased.This would ultimately increase the likelihood of identifying more efficient strains suited for developing a successful inoculation strategy for the production of white clover.     

快生型花生根瘤菌株与土著性根瘤菌竞争结瘤能力的探讨

试验结果表明：灰棕紫泥土中的土著性花生根瘤菌数量为１０４个／克干土,并与土壤有机质、含氮量呈极显著相关,而与花生种植年限没有显著相关性;土著性根瘤菌的浸染结瘤能力强,但固氮效率低;接种菌株与土著菌的竞争力差异在于菌株本身优良特性。快生型８５─７菌株占瘤率,固氮酶活性均高,花生荚果增重达显著,极显著水平,竞争力最强;快生型花生根瘤菌株的竞争结瘤性能与花生品种的亲合性有关;不同花生品种根系中的氨基酸含量不同,对菌株占瘤率有影响。     

根瘤菌接种方式对复播大豆生长及结瘤的影响

[目的]研究不同根瘤菌接种方式对复播大豆生长及结瘤效果.[方法]以前期分离、鉴定、纯化的3株根瘤菌菌株为材料,对新疆南疆地区复播大豆新大豆8号进行种肥、随水滴施、拌种等接种方式试验,测定其根瘤数、根瘤干重、植株性状、产量及其构成因素的变化.[结果]接种根瘤菌均能促进大豆根系结瘤和生长发育,根瘤菌SN7-2促进效果最明显...     

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。     

根瘤菌对紫花苜蓿接种效果的研究

将中国农业大学菌种库(CCBAU)提供的10株苜蓿根瘤菌分别接种在奔马、金皇后、金太阳3个品种的紫花苜蓿上,经初筛和盆栽复筛,结果表明:R193菌株与奔马苜蓿品种匹配效果最佳,且固氮效果较好,单株含氮量比对照增加55.08%,总含氮量比对照高105%,经PCR测定,其占瘤率约为50%。     

慢生根瘤菌及其与花生共生机制研究进展

氮是植物生长发育所必需的大量元素之一,豆科植物通过与根瘤菌的共生固氮获得氮素.这种共生关系的建立包括结瘤和固氮两个过程,涉及复杂的互作调控机理,并受环境因素的显著影响.花生与慢生根瘤菌的共生对花生生产尤为重要,具有较多特异和未知的共生机制.本文综述了慢生根瘤菌及其与花生共生的相关内容,具体包括:(1)花生的慢生根瘤菌多...     

盐碱土高效固氮蚕豆根瘤菌的筛选

通过对云南玉溪澄江大白豆(宿主植物)的根瘤采集及根瘤菌的分离纯化,获得了36株蚕豆(Vicid faba Linn)根瘤菌。为进一步探讨所得根瘤菌的结瘤固氮能力,采用土壤盆栽的方法 ,将这些根瘤菌回接到蚕豆小青皮上。植物生长70 d以后,观察生长状况,综合株高、地上部分干重、结瘤数等生长指标,筛选出2株高效固氮根瘤菌菌株Hbu610041和Hbu610055,为蚕豆的实际生产准备了根瘤菌接种菌株资源。