适宜铝土矿复垦土壤改良的固氮豆科植物筛选及固氮效应研究

【目的】筛选适合改良铝土矿复垦土壤的豆科植物,为矿区农业可持续发展提供参考依据。【方法】在广西平果铝土矿复垦土壤上盆栽田菁[Sesbania cannabina(Retz.) Poir.,SC]、箭筈豌豆(Vicia sativa L.,VC)、紫云英(Astragalus sinicus L.,AS)、光叶紫花苕(Vicia villosa Roth var.,VR)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.,MS)、柱花草(Stylosanthes guianensis,SG)和小冠花(Coronilla varia L.,CV)7种豆科植物,测定各豆科植物的生物量、是否检出根瘤、营养元素含量、固氮效率、生物固氮量及土壤营养元素、钙和镁离子(Ca²⁺和Mg²⁺)及总铝(Al)和活性铝(Al³⁺)含量,通过主成分分析,筛选出适合铝土矿复垦土壤改良的豆科植物;建立偏最小二乘法路径模型(PLS-PM),探究影响铝土矿复垦土壤豆科植物生物固氮量的因素。【结果】在7种豆科植物中,光叶紫花苕的地上部生物量(0.344 g/...     

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     

山橙内生真菌的抑菌活性初步研究

[目的]从山橙(Melodinus suaveolens Champ.ex Benth)中分离对植物病原真菌具有拮抗活性的内生真菌,为研发新型高效生物农药提供理论依据.[方法]采用组织培养法对山橙进行内生真菌的分离与纯化,结合菌种形态学和18S rDNA序列比对对其内生真菌进行鉴定;采用平板对峙法和菌丝生长速率法测定内生真菌对香蕉枯萎病4号小种、香蕉炭疽病菌和火龙果溃疡病菌等13株供试植物病原真菌的抑菌活性.[结果]从山橙的根、枝和叶中分别分离得到4、5和11株共20株内生真菌,平板对峙测定结果显示其中的菌株M4对白腐盾壳霉菌、向日葵霜霉病菌、禾谷镰刀菌、茄子黄萎病菌、水稻稻瘟病菌和火龙果溃疡病菌等6株植物病原真菌的抑制率均在30.00%以上,表现出较好的抗菌活性.结合形态特征与18S rDNA序列分析鉴定,确定菌株M4为Phanerochaete sp.,其菌株发酵液在20 mg/mL浓度下对马铃薯黄萎病大丽轮枝菌、马铃薯黑白轮枝菌、禾谷镰刀菌、茄子黄萎病菌、西瓜枯萎病菌、马铃薯立枯丝核菌和香蕉枯萎病4号小种等7株病菌均具有一定的抑制作用,其中对禾谷镰刀菌的抑制效果最佳,抑制率为40.92%,显著高于对其他病原菌的抑制率(P<0.05).[结论]山橙内生真菌富含抑菌活性菌株,蕴藏着潜在的抑菌活性物质,具有良好的应用前景.     

玉米大豆间作条件下大豆固氮及其效益的研究

本文在三种施氮水平上对玉米大豆间作条件下大豆的根瘤形成及固氮等问题进行了研究。结果表明:与单作未施肥大豆相比,三种不同施肥水平上间作大豆的根瘤形成及固氮能力均有所降低,氮肥水平越高,下降越严重;间作条件下,大豆固氮活性的降低大于根瘤数和根瘤重,同样肥力水平下,玉米间作大豆的后茬作物产量显著低于单作大豆的后茬作物产量,而与单作玉米的后茬产量差异不大。与休闲地相比,无论大豆单作还是间作,其后茬产量都显著降低。因此种植大豆不是培肥地力而是消耗土壤肥力。间作大豆对玉米无促进作用,反而使玉米产量下降,对玉米植株含氮量影响不大。间作后作物总产量降低,但蛋白质产量和经济收益明显增加。     

非共生生物固氮的重要作用和研究进展

生物固氮在氮气的同化中具有巨大的作用．在自然生态系统中生物固氮有3种方式，其中关于豆科植物与根瘤菌的共生固氮研究的较多，细菌自生固氮和联合固氮常被忽视。文章系统地介绍了自身固氮和联合固氮方式．并对其在生态系统中的重要作用进行了综述，同时分析和评价了生物固氮的研究和应用前景。     

几种植物病原真菌致病毒素的初步研究（I）

试验明确了玉米大斑病、小斑病、圆斑病、小麦根腐病、赤霉病病菌毒素的基本特性，病原菌培养滤液的致病作用，制备方法，影响毒素作用的因素，稳定性以主评定毒素测定的生物测定方法，为保证毒素作用的稳定性，制定出了一磁系统的规范估的毒素制备程序。     

萝卜溶菌酶抑菌效果的初步研究

研究了萝卜溶菌酶对白色葡萄球菌，金黄色葡萄球菌，枯草杆等３种革兰氏阳性基本国策 和变形菌、大肠杆菌，鼠伤寒沙门氏杆菌，多杀巴斯德氏杆菌，雏白痢沙门氏菌，产气杆菌等６种革兰氏阴性菌及酿酒酵母，总状毛霉，黑根霉、黑曲霉、青霉等５种真菌的抑制效果，同时还研究了萝卜溶菌酶对白菜软腐病菌，柑橘溃疡病菌，番茄青枯病菌，水稻细条病菌，水稻白叶枯病菌及烟草青枯病菌等６种植物病原细菌的抑菌效果。实验证明：萝卜溶菌酶     

固氮基因nifHDK启动子的功能在大肠杆菌中的验证

近年来,在对肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)nifA产物研究的基础上已建立了固氮基因调控的模型。固氮基因(nif)的表达受氮调节系统ntr和nifAL操纵子的两个系统的调控。本实验将固氮基因nifHDK启动子、aphA-6基因和rbcL3’构建aphA-6基因表达盒,克隆到pSK.KmR载体,将其转入到大肠杆菌中验证nifHDK启动子的表达活性。结果表明,只有在转入外源nifA基因时,nifHDK启动子才具有转录活性,aphA-6基因才能表达。验证了NifA蛋白和σ54因子是固氮基因的正向调节蛋白,为下一步固氮生物工程研究提供了理论基础。     

大豆、花生固氮与施氮关系的研究进展

根据豆科作物的施氮具有不同于其他作物的特点和要求,简述大豆、花生固氮与施氮关系的有关研究。概括大豆、花生共生固氮的重要性和施氮对大豆、花生共生固氮的影响,重点阐述既有利于豆科作物固氮又有利于氮肥作用充分发挥的植物营养措施,并提出了今后需进一步研究的方向。     

粪箕笃提取液抑菌活性初步研究

采用生长速率法测定了粪箕笃各部位提取物对柑橘疮痂病菌、柿角斑病菌、梨锈病菌、西瓜枯萎病菌、稻瘟病菌、甘蔗凤梨病菌和玉米炭疽病菌7种植物病原真菌的抑菌活性.结果表明:质量浓度为10 g/L时,根提取液对梨锈病菌、西瓜枯萎病菌和玉米炭疽病菌有明显的抑菌活性,72 h的抑菌率分别为100.00%、95.45%和92.04%;茎提取液对玉米炭疽病菌也有明显抑菌活性,72 h的抑菌率为94.89%;叶提取液对7种病菌的抑菌活性均较低.根提取液对梨锈病病菌、柿角斑病菌、甘蔗凤梨病菌、米炭疽病菌和西瓜枯萎病菌的EC<,50>分别为1.76、3.37、1.76、1.18、1.36 g/L,茎提取液对梨锈病病菌、甘蔗凤梨病菌、玉米炭疽病菌和西瓜枯萎病菌的EC<,50>分别为2.86、2.76、1.24、1.80 g/L.用液-液萃取法对粪箕笃根提取物进行了初步分离,发现活性物质主要存在于正丁醇和水萃取物中,活性成分是极性较大的物质.     

铬对大豆生理代谢及固氮作用的影响初报

盆栽试验表明:铬使大豆叶内可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量显著减少,使硝酸还原酶活性增加;高浓度的铬可使大豆的根和叶出现受害症状,植株矮化,生育期延迟,光合生物量和产量下降。大豆结瘤与固氮对铬的反应十分敏感,铬使结瘤数减少,根瘤重下降,使根瘤内的蛋白质含量提高,豆血红蛋白含量减少;铬还使单株固氮酶活性(乙炔还原法测定)显著降低,用高浓度铬处理者克瘤固氮活性也显著降低。     

氟乐灵(Trifluralin)对大豆共生固氮及土壤微生物影响的研究

研究表明,在土壤水分含量较高,有机质含量2.25％～2.35％的盆、框栽条件下,氟乐灵处理土壤后随浓度增加而药害加重,高浓度处理幼苗出现枯死。对大豆和共生固氮均有一定抑制作用。成熟大豆的株高、株重、英数、株粒数及粒重均低于对照。对土壤中细菌、放线菌和霉菌的生长繁殖也有一定抑制作用。     

赛克津(Sencor)对大豆生育、共生固氮及土壤微生物的影响

本研究结果表明,在土壤有机质含量2.25％～2.35％,土壤水分条件较好的情况下,不同浓度的赛克津除草剂进行土壤处理对大豆种子发芽和幼苗出土均无影响。施量高于0.25 kg/ha的各浓度处理对大豆幼苗均产生药害,药害程度随苗期的延长,用药浓度的增加而加重。开花期的株高和株重,各处理均低于对照。赛克津低浓度0.25 kg处理对大豆根瘤的共生固氮无不良影响;而0.5 kg以上浓度处理,对大豆根瘤的形成和株固氮总活性有较明显的抑制作用。成熟大豆植株的株高(除0.25 kg外),分枝数、荚数、株重及株粒重均低于对照,随用药浓度的增加而降低。赛克津除草剂对土壤中细菌,放线菌和霉菌在数量上有一定刺激作用。     

油菜秸还田对土壤氮素供应和积累的影响

试验采用＾１５Ｎ－硫铵、＾１５Ｎ－油菜秸单施，两者交叉标记的配施处理，于水稻生长期间研究了总Ｎ及肥料＾１５Ｎ的吸收和稻株体内的分布，还讨论了土壤氮素总供应量的变化，土壤全氮及腐殖质各组分含氮量的增长，显然，有机肥与无机肥配施能在多方面产生良好效应。     

钴肥对大豆根瘤固氮及产量影响的初报

试验用硫酸钴拌种，经测定，在盛花期和结荚期大豆株高、干物重及根瘤固氮酶活性和固氮强度与对照相比均有不同幅度增加，收获后大豆籽粒产量与对照差异达显著水平。     

尿素转型后的氮素释放研究

利用培养试验研究尿素转型后氮素释放性能,结果表明,尿素转型后,硫脲,磷脲,硝脲的NH4-N,NO3-N和矿化氮释放动态比CO（NH2）2,NH4CL和单质氮肥的复混肥相对稳定,标准差偏小,从与含氮量相关系数上看,前者相关性好（r=0.6889),后者相关性差（r=0.3793)。这一结果表明：尿素转型后氮素的释放量和速率受控于其结构,而非单一氮素含量所决定,同时,单一CO（NH2）2,NH4Cl加入P,K复混后,缓释调控了NH4-N的释放量。     

二氧化氮气相污染物被动采样法的研究

运用基于气体分子扩散理论自制的被动采样器,结合Saltzman法,通过该采样器在室内外进行曝露采样检测NO2的含量.该采样器在空气中曝露24个小时后,测定空气中的NO2浓度可达n×10-3mg/m3,与TH-110C型便携式直流大气采样器测定结果比较,误差在30%以内.     

评价土壤有效氮测定方法的生物指标

研究表明,作物吸收的氮素总量能客观地反映土壤的供氮能力,是评价化学浸取氮的唯一准则。作物含氮百分数只有在生育期长时才有较大变动,反映出土壤供氮水平的差别。对于生育期短,吸氮不多的作物,干物质与吸氮量有一致关系,可用来衡量浸取法的适合程度;而对于生育期长、吸氮多的作物,则有较大偏差。以两种方式表示的浸取氮与作物吸收氮间的相关系数基本一致。作物吸氮量与两种方式表示的全氮间的相关系数无显著区别;而以每盆毫克数表示的有机质与作物吸取的氮素有密切稳定的相关。     

田菁以磷增氮的研究

对环境施磷增加田菁[Sesbania cannabina(Retz.)pers.]结瘤固氮的作用是有限度的,受环境供磷水平的制约。 在广州石牌地区花岗岩发育赤红壤中,田菁以磷增氮的土壤有效磷临界水平(ppm P)为25.6(0.1 N HCL法)。 在无氮培养液中,秋植和春植田菁以磷增氮的供磷临界水平(毫摩尔P)分别为0.78和0.48,植株体内含磷量的临界水平(P％)分别为0.213和0.157。该临界供磷水平与含磷量有受季节性影响的倾向。介质的高磷水平还会引起田菁固氮量的下降。 在低磷的介质中,增磷对田菁根瘤的形成,发育和固氮酶活性有明显的促进作用。在磷供应达到一定水平后,继续增磷的促进作用不显著。未发现高磷供应对田菁的根瘤数有不良影响,但对其根瘤干重、特别是固氮酶活性有抑制作用。     

人参锈腐病菌（Cylindrocarpon destructans.）生物学特性的初步研究

本文对人参锈腐病菌〔Cylindrocarpon destructans(zinss)Scholten〕生物学特性进行了较系统的试验研究。结果表明:人参锈腐病菌在PDA和查彼氏培养基上生长良好,菌落厚,深褐色;该菌对碳源的利用以甘露醇为最好,缺碳生长不好;对氮源的利用以蛋白胨为最好;该菌在相对湿度为79.3～90％生长缓慢,在95％以上生长很好;在PDA培养基上生长速率以第5d增长较快。该菌最适pH值为5.0～7.0,在自然光照射下菌落厚,深褐色,在连续黑暗条件下生长最差;生长最适温度20～25℃,在57℃条件下10min为该菌的致死温度。