接种根瘤菌对南疆春大豆结瘤和生长的影响

为筛选南疆结瘤能力强且对春大豆生长发育、产量有积极影响的大豆根瘤菌菌株,探讨大豆品种和根瘤菌的匹配性,以前期分离、鉴定、纯化的3株根瘤菌菌株为材料,对南疆地区3个春大豆品种进行了田间接种试验,测定大豆根瘤数、根瘤干重、大豆地上部干物质积累分配、产量及其构成因素的变化.结果表明:接种不同根瘤菌均能促进南疆不同春大豆品种根系结瘤,促进结瘤效果存在差异,黑农61接种T6能显著增加中后期根瘤数、根瘤干重,新大豆8号和石大豆2号接种T6和SN7-2能显著增加结瘤数和根瘤干重,SN7-2在春大豆生育前期、T6在生育后期作用明显;黑农61接种SMH12,新大豆8号和石大豆2号接种T6和SN7-2能显著促进干物质积累;新大豆8号接种SN7-2、石大豆2号接种T6、黑农61接种SMH12能促进干物质向生殖器官分配.接种根瘤菌能通过增加主茎节数、单株荚数和百粒重提高春大豆产量,新大豆8号与SN7-2、石大豆2号与SN7-2、黑农61与SMH12匹配性最好.     

植物信号分子对大豆开花与结瘤的协同调控

大豆[Glycine max(L.)Merr.]是世界上重要的粮食和油料作物,其显著的生长特点是营养生长和生殖生长交错时间长,导致以结瘤为代表的营养生长和以开花为代表的生殖生长在物质和能量需求上存在激烈竞争。本文综述了蔗糖、植物激素以及miRNAs等植物信号分子对大豆开花和结瘤调控作用,将有助于理解大豆开花、结瘤的协同调控机制,以期对明确大豆生长发育规律、提高大豆产量提供理论支撑。     

豆科木本植物根部特征与结瘤的关系

选取了11种豆科木本植物，比较了它们的根部外部形态和解剖结构特点，分析这些特点与结瘤的关系。结果表明，结瘤豆科植物的根系松软，颜色较浅，为白色或土黄色；不能结瘤的植物根系坚硬，颜色较深，为黑色或深褐色。石蜡切片观察，结瘤豆科植物和非结瘤豆科植物在根的表皮部分存在着明显差异，而在皮层和中柱部分差异不明显。非结瘤豆科植物的表皮细胞排列致密且整齐；而结瘤豆科植物表皮细胞较薄，切片时容易收缩破损。非结瘤豆科植物的根表皮细胞外切向壁的厚度比结瘤豆科植物的要厚，颜色也较深。豆科植物的表皮细胞外切向壁厚度似乎能够反映豆科植物从不结瘤到结瘤的进化过程。     

抗药性根瘤菌基因工程菌的构建与应用

用三亲本杂交的方法将外源抗药性质粒导入到高效固氮的根瘤菌 Tal377中,外源质粒在 Tal377中能正常表达,但不影响其原有的固氮结瘤能力。利用此抗药性根瘤菌所携带的抗药性,在接种此根瘤菌的同时结合施加一定浓度的抗菌素,抗药性根瘤菌与出发菌株相比表现出一定程度地提高其结瘤固氮能力和占瘤率。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

百脉根根瘤菌nod-lacZ转录融合子构建及表达分析

根据Mesorhizobium loti基因组信息,克隆nodA、nodB、nodD等基因的启动子序列,分别与报告基因构建相应的转录融合子(nod-lacZ),并分别导入中慢生型百脉根根瘤菌MAFF303099和广谱根瘤菌NGR234(Rhizobium sp.)中,利用百脉根根的抽提物作为诱导物,检测结瘤基因的表达。结果表明:在MAFF303099菌株中,百脉根根抽提物不能诱导nodA的表达;能诱导nodB和nodD1的表达;nodD2呈组成型表达;供试的5种不同的类黄酮化合物都不能诱导nodA基因表达;在NGR234菌株中,毛地黄酮(Luteolin)能诱导nodA表达。     

大豆根瘤促生剂对费氏中华根瘤菌产结瘤因子影响

以费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)为研究对象,利用紫外分光光度计对大豆根瘤促生剂的作用进行了初步研究。结果表明:大豆根瘤促生剂可以使费氏中华根瘤菌的对数期提前,稳定期延长;同时,该根瘤促生剂可以诱导费氏中华根瘤菌产生结瘤因子;在根瘤促生剂存在的条件下,使用实验室培养的黄豆芽配制的培养基可以促进结瘤因子的产生;最佳的结瘤因子诱导剂为全豆芽研磨液+大豆根瘤促生剂,诱导剂的最佳用量为1.0%,最佳诱导温度为30℃。     

施氮对蚕豆/玉米间作系统蚕豆农艺性状及结瘤特性的影响

 【目的】旨在探明施氮对蚕豆/玉米间作体系蚕豆农艺性状和结瘤特性的影响,为河西走廊灌区豆科/禾本科间作体系氮素管理和高产高效提供科学依据。【方法】于2006-2007年在甘肃省农科院白云试验站分别采用裂区设计和原位根系行分隔法设计了蚕豆/玉米间作体系的氮梯度试验和根系分隔微区试验,研究不同氮水平下蚕豆/玉米种间互作对蚕豆农艺性状和结瘤特性的影响。【结果】施氮对蚕豆地上部生长和产量性状均无显著影响,但显著地抑制了蚕豆结瘤,产生了“氮阻遏”效应,且随着施氮量增加和蚕豆生长,“氮阻遏”效应愈加明显。随着蚕豆与玉米两种作物生长发育,作物根系相互促进作用逐渐增强,显著地促进了根瘤发育,且产生了“减缓效应”,平均为14.4%;根系互作相对于无根系互作处理蚕豆结瘤平均增加10.2%。【结论】蚕豆/玉米种间根系相互作用促进了蚕豆结瘤,减缓了”氮阻遏”效应,显著提高了蚕豆产量性状而实现了蚕豆增产。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅰ.对生长、营养元素吸收与分布和固氮量影响

在短期无氮营养液栽培(28天)条件下,研究缺硼和正常供硼处理对Bragg大豆品种及不结瘤突变体nod49和超结瘤突变体nts382生长、矿质元素吸收与分布及固氮量的影响。试验结果表明:1.在正常供硼的条件下,不结瘤突变体nod的植株生长量,株高、主根生长均高于超结瘤突变体及其亲本。缺硼处理时三种基因型大豆的生长均受到明显的抑制作用。无论是正常供硼还是缺硼处理,超结瘤突变体nts382根系的生长量均明显小于其它基因型。2.正常供硼处理时三种基因型大豆地上部、根及nts382的根瘤中硼的浓度和积累量均高于缺硼处理。缺硼处理,超结瘤突变体及其亲本地上部和根中大部分矿质元素浓度高于正常供硼处理,但积累总量低于正常供硼处理或变化不大。施硼处理的nts382和Bragg,根和根瘤中钙的浓度和积累量明显降低,而地上部变化不大,同时在nts382根瘤中,锌、锰、铁、铜浓度和含量也下降,而钼含量增加。3.施硼处理和Bragg和nts382地上部、根及根瘤中氮的浓度和含量均显著高于缺硼处理,其中超结瘤突变体中氮浓度和总量最高。在缺硼条件下,Bragg和超结瘤突变体能够结瘤,但是Bragg大豆根瘤的固氮作用完全受到抑制,而nts382根瘤还能保持较强的固氮能力。