根瘤菌-豆科植物共生多样性与地理环境的关系

 根瘤菌与豆科植物形成的根瘤或茎瘤固氮共生体系在农、林、牧业的可持续发展中具有重要作用。 10 0多年前 ,在根瘤菌研究的起始阶段 ,人们提出的“宿主专一性”及“互接种族”2个概念一直流传至今。 2 0世纪 4 0年代 ,有学者根据实验室内豆科植物的交叉结瘤结果否定过“互接种族”的观念 ,70～ 80年代又发现某些根瘤菌在实验室条件下有广谱共生现象。但根瘤菌与豆科植物共生体与地理环境的关系却很少被涉及过。本文在对大量根瘤菌进行分类研究的基础上 ,结合宿主植物及其区域地理环境的综合分析 ,揭示出根瘤菌与豆科植物     

云南东川铜矿区豆科植物-根瘤菌对铜的耐受性

研究东川铜矿区自然生长的优势豆科植物-根瘤菌共生体系对铜胁迫的耐受性,可为利用豆科植物改良铜矿区土壤及生态环境提供理论依据。对根瘤菌进行耐酸碱及铜胁迫试验,并回接耐受性较强的菌株,在铜盐胁迫下研究其宿主植物的生长情况。结果表明:云南东川铜矿区自然生长的豆科植物根瘤菌存在着丰富的耐酸、铜菌株,筛选出1株可以耐受pH值3.0及Cu2+浓度3.5 mmol/L的菌株DS3(与三叶草共生)。在较高的铜盐胁迫下,回接强耐铜根瘤菌DS3后,可显著提高其宿主植物对铜盐胁迫的耐受性。     

豆科植物根瘤茵结瘤因子的感知与信号转导

结瘤因子(脂壳寡糖,lipo-chito-oligosaccharides,LCOs)是根瘤菌在宿主植物根系分泌的类黄酮的作用下,合成并分泌的一类多糖信号分子,在根瘤菌与植物的共生结瘤过程中起重要作用。结瘤因子通过一定的机制感知,与某种特定受体(结瘤因子结合蛋白)结合,通过结瘤因子激活的信号转导途径如Ca2 介导的信号转导途径或磷酸类脂信号转导途径,诱导宿主植物的一系列反应,如根毛质膜去极化、皮层细胞分裂和结瘤素基因表达等。同时,结瘤因子的感知与信号转导也受一定基因和反馈机制调控。就豆科植物根瘤菌结瘤因子感知机制、信号转导途径及反馈调控等方面的研究进展进行了全面阐述。     

辽宁省凌源市豆科植物资源的开发及其利用

豆科植物抗逆性强,植物生长中与根瘤菌共生形成的根瘤,能将空气中的氮固定成氨,为宿主植物提供大量氮肥,可改良土壤和培肥地力,能创造较高生态和经济效益,实现对有限资源的高效利用和可持续发展。     

根际微生态系统中豆科植物-根瘤菌共生固氮及其在可持续农业发展中的作用

豆科植物-根瘤菌共生固氮是根际微生态系统中一类特殊的植物-微生物共生体,是自然界最为重要的氮源.受施用高量氮肥带来的环境污染和资源浪费的影响,国际社会普遍重视豆科植物-根瘤菌共生固氮在可持续农业发展中作用的研究.本文简要综述了该领域近几年的研究进展以及作者的一些研究结果,探讨了豆科植物-根瘤菌共生固氮在间作和轮作种植制度中的作用及相应机制.     

快生型大豆根瘤菌的研究

根瘤菌是一类可以在豆科植物上结瘤的杆状细菌,它们是重要的土壤微生物类群。曲于根瘤菌与豆科植物共生时,能够把空气中的氮气转化成氨及其化合物,供给植物利用,因而与人类的生活、生产有十分密切的关系。人类对根瘤菌的研究已将近一百年,而把根瘤菌应用到农牧业生产上也有几十年的历史了。可以说,根瘤菌在农牧业生产上发挥了重要的作用。现在,世界上许多国家的生物固氮研究项目中,根瘤菌一直是个重要的方面。     

调控豆科植物共生固氮能力关键基因被成功克隆

虽然空气成分中约有80％的氮,但一般植物无法直接利用。而花生、大豆、苜蓿等豆科植物,通过与根瘤菌的共生固氮作用可以把空气中的分子态氮转变为植物可利用的氨态氮。豆科植物与根瘤菌之间的这种独一无二的共生固氮“合作关系”引起了科学家们的广泛兴趣,科学界一直在豆科植物中寻找相关的调控基因。豆科植物在种子发芽生根后,根瘤菌从根毛入侵植物根部,在一定条件下,     

植物根际促生菌研究综述

根际促生菌是一类能够直接或间接促进植物生长的微生物,有利于植物吸收营养,也可以防止致病微生物的攻击、帮助建立共生根瘤菌或菌根。本文从根际促生菌的种类、作用机制及研究状况3个方面对植物根际促生菌进行了综述,以期为根际促生菌的研究提供参考。     

根瘤菌竞争结瘤的研究进展

近年来已通过自然选育或基因工程技术获得了不少具有高效固氮能力的菌株。并在人工控制的条件下证明它们能够使豆科作物显著增产。但由于人工接种剂与土著根瘤菌的竞争结瘤问题一直未得到很好解决，阻碍了这些高效固氮菌株田间应用效果的发挥。尽管人们对这一问题已进行了大量的研究。但也根瘤菌结瘤基因的研究相比。我们对根瘤菌的竞争结瘤机制的认识仍非常有限。已有的研究结果表明，影响根瘤菌竞争结瘤的因素主要包括根瘤菌与宿主植物的遗传基因和生态学因素两个方面。     

花生接种根瘤菌剂田间应用效果

根瘤菌与豆科植物共生固氮体系在农业生产上起着重要的作用,据报道,全球每年由豆科根瘤菌固定的氮素为8×1010 kg,约占全球生物固氮总量的65%。根瘤菌与豆科植物共生固氮不仅对豆科植物有利,而且对下茬非豆科作物也有直接或间接的益处。花生作为一种根瘤菌固氮作物,其生长发育所需最适氮素的60%～65%是由根瘤菌固氮提供的。根瘤菌接种剂的应用在农业生产中已有数十年的历史,在农业生产中发挥了至关重要的作用。据研究,土壤氮的有效性以及施肥水平与根瘤菌活性有密切关系,施氮不当可能引起花生地上部徒长,降低根瘤菌固氮能力,加重叶部病害及土传病害的发生。本试验在大田环境条件下,研究花生根瘤菌剂对花生植株主要性状及产量的影响,为合理利用花生根瘤菌技术提供科学依据,并为农业生产应用提供参考。     

健康魔芋根表土壤优势细菌鉴定及其抗病促生作用

为探索健康魔芋根表土壤优势细菌有无抗病促生作用,采用菌落形态特征观察及16SrRNA基因序列分析确定优势细菌B18和B17的分类地位;通过皿内拮抗和甜瓜种子发芽试验研究优势细菌对魔芋软腐病菌的拮抗和促种子萌发活性;采用盆栽试验研究优势细菌对魔芋软腐病的防病促生作用。结果表明:(1)经鉴定,2株优势细菌B18和B17分别为放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),其无细胞发酵滤液对4种软腐病菌均有皿内拮抗作用,同时具有较强的促生活性。其中,放射型根瘤菌104倍、苏云金芽孢杆菌10倍无细胞发酵滤液稀释液对甜瓜种子萌发和幼苗生长的促进效果最好。(2)放射型根瘤菌、苏云金芽孢杆菌菌悬液分别单接或与软腐病菌混接对盆栽魔芋软腐病的相对防效为17.0%~60.0%。(3)2株优势细菌分别单接或与软腐病菌混接能显著提高盆栽魔芋叶片光合作用,促进枝长和地径增加,亦能提高盆栽魔芋球茎鲜质量和根茎数量。由此可知,放射型根瘤菌、苏云金芽孢杆菌具有一定的促生、抗魔芋软腐病能力;通过作物健株与病株根际微生物区系比较确定健株优势微生物,可快速筛选具有实际效果的防病促生菌。     

大豆接种根瘤菌种植效果研究

【目的】对广西大豆接种根瘤菌种植效果进行研究,为广西大豆生产推广接种根瘤菌提供依据。【方法】在广西宜州和都安大豆产区,以广西主推大豆品种桂春8号、桂夏3号和华南品种华春6号、华夏3号4个大豆品种进行接种根瘤菌种植试验,于苗期、分枝期、开花期、鼓粒期、成熟期取5株长势一致的大豆植株,调查其根瘤数、植株鲜重,并测产。【结果】不同试点的大豆品种接种根瘤菌后,其产量均较未接种根瘤菌的增产1.06%～8.74%,桂春8号在宜州点和都安点接种根瘤菌后较对照增产幅度比华春6号高;大豆接种根瘤菌后,不同品种和不同种植区域的大豆根瘤数均较对照增加,且大豆地上生物产量也增加。【结论】在广西大豆生产上通过接种根瘤菌来提高大豆产量是可行的,但各区域要选择合适的根瘤菌及与其适宜的大豆品种。     

番茄内生细菌的分离及其促生活性研究(英文)

[Objective] The study aimed to investigate the growth-promoting activities of endophytic bacteria from tomato plants.[Method]The endophytic bacteria isolated from different tissues of tomato plants were analyzed for the effects of their growth-promoting activities on the germination and growth of tomato plants.The bacteria with growth-promoting activity were preliminarily identified.[Result]Totally 59 endophytic bacterial strains were isolated from roots and stems of tomatoes,of which 4 showed significantly growth-promoting activity to germination and growth of tomato.The results suggest that these strains are endowed with the potential capability of growth-promoting.[Conclusion]The endophytic bacteria with growth-promoting activity were found among the isolates from tomato plants.This provided a good foundation for utilization of these bacteria with growth-promoting activity.     

茶树根际促生菌的筛选与促生特性的研究

从贵州地区的茶树根际土壤中分离筛选出6株根际促生菌,经16S rRNA基因分子鉴定,它们分属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、束村氏菌属(Tsukamurella sp.)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)和根瘤菌属(Rhizobium sp.)中。促生特性的研究结果显示,溶磷解钾性能最优的菌株为GD-3菌株,固氮效能最高的KKS-6-N1菌株,此外6个菌株具有溶磷解钾固氮、产IAA、产NH3、产HCN能力、可分泌嗜铁素及具有ACC脱氨酶活性等多种促生性能,可作为研制微生物肥料的优良菌株资源。     

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)。     

根瘤菌菌株和接种根瘤菌植株的耐旱性研究进展

干热地区适生豆科树种及其特有的固氮根瘤菌为该地区生态植被恢复和农业生产能力提高提供了新的方法和发展思路。在干热地区能筛选出耐干热的根瘤菌菌株和接种根瘤菌植株,接种耐干热的根瘤菌能提高寄主豆科植物的耐干热能力,但其机理国内外鲜有研究。     

番茄内生细菌的分离及其促生活性研究

[目的]探讨番茄内生细菌的促生活性。[方法]从番茄的不同组织内分离内生细菌,研究其对番茄种子萌发及幼苗生长的促生作用,并对具有促生活性的细菌进行初步鉴定。[结果]从番茄的根和茎中共分离出59株内生细菌,其中4株对番茄种子的萌芽及幼苗生长有显著的促生作用,具有一定的促生潜能。[结论]从番茄植株体内筛选到具有促生活性的内生细菌,为开发和利用促生细菌提供了良好的基础。     

大豆接种根瘤菌种植效果研究

【目的】对广西大豆接种根瘤菌种植效果进行研究,为广西大豆生产推广接种根瘤菌提供依据。【方法】在广西宜州和都安大豆产区,以广西主推大豆品种桂春8号、桂夏3号和华南品种华春6号、华夏3号4个大豆品种进行接种根瘤菌种植试验,于苗期、分枝期、开花期、鼓粒期、成熟期取5株长势一致的大豆植株,调查其根瘤数、植株鲜重,并测产。【结果】不同试点的大豆品种接种根瘤菌后,其产量均较未接种根瘤菌的增产1.06%～8.74%,桂春8号在宜州点和都安点接种根瘤菌后较对照增产幅度比华春6号高;大豆接种根瘤菌后,不同品种和不同种植区域的大豆根瘤数均较对照增加,且大豆地上生物产量也增加。【结论】在广西大豆生产上通过接种根瘤菌来提高大豆产量是可行的,但各区域要选择合适的根瘤菌及与其适宜的大豆品种。     

Hydrogenase in Rhizobium japonicum Increases Nitrogen Fixation by Nodulated Soybeans

Some Rhizobium strains synthesize a unidirectional hydrogenase system in legume nodule bacteroids; this system participates in the recycling of hydrogen that otherwise would be lost as a by-product of the nitrogen fixation process. Soybeans inoculated with Rhizobium japonicum strains that synthesized the hydrogenase system fixed significantly more nitrogen and produced greater yields than plants inoculated with strains lacking hydrogen-uptake capacity. Rhizobium strains used as inocula for legumes should have the capability to synthesize the hydrogenase system as one of their desirable characteristics.     

木霉对植物促生作用的研究进展

木霉是生物防治中一种重要的拮抗菌。它对植物种子的活力、幼苗根系活性、株高及幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量等都有显著的促进作用。综述了木霉对植物促生作用方面的机制和应用研究,就该领域研究目前存在的问题进行了分析和探讨,并对其发展前景进行了展望。