16株快生型大豆根瘤菌生物学与分子生物学特性的比较研究

以快生型大豆根瘤菌标准菌株ＵＳＤＡ２０５为对照，对自我国吉林处和湖北省土壤中分离的１５株快生型大豆根瘤菌的培养特性，碳氮源利用、生长速度、耐盐性、ＰＨ适应范围、天然抗一、质粒图谱、Ｇ＋Ｃ克分子、血清学特性和共生固氮效率进行了系统的对比研究，并选择２个随机引物经ＰＣＲ扩增比较分析了供式菌ＰＡＰＤＳ扩增谱带的多样性。     

洪湖市土壤中快生型大豆根瘤菌的多样性

从湖北省洪湖市土壤中分离纯化了９２株快生型大豆根瘤菌。用来自８个取样地点的１２个快生型典型菌株和１个慢生型菌株的抗血清检测了该快生型大豆根瘤菌群体的抗原构成。其中６５株菌归入１５个血清型，２０．７％属于ＵＳＤＡ２０５型，１５．２％为Ａｄ３０１（１）型。有２７株不与已知抗血清反应，为未知的血清型。对供试菌株质粒进行的快速检测结果表明，各菌株均含有２～６个质粒，其中最大的质粒在５００Ｍｄ左右。含４个质     

快生型大豆根瘤菌的研究——Ⅲ.湖北ZA1等11个菌株的互接种族关系试验

前人的研究已经指出,快生型大豆根瘤菌可超越大豆族的范围,在豇豆和绿豆上结瘤,但不与三叶草、草木樨、紫云英、碗豆、菜豆和花生等豆科植物结瘤共生。为了全面了解湖北省土壤中分离的11个菌株的性能,继研究其生理生化特性,固氮活性和竞争性能之后,又进了本项试验,兹简报如后。材料和方法11株快生型大豆根瘤菌由本校生物固氮研究室从湖北等地土壤中分离。紫云英根瘤菌、苜蓿根瘤菌、三叶草根瘤菌、羽扇豆根瘤菌均由我校微生物专业菌种保藏室提供。花生根瘤菌97-1由中国农科院油料作物研究所提供。碗豆根瘤菌NO300,菜豆根瘤菌NO3622-15由王长霖同志提供(引自英国洛桑试验站)。     

新疆快生大豆根瘤菌的数值分类

选用分离自新疆昌吉市郊土壤的快生大豆根瘤菌５０株和参比菌３株,对它们进行唯一碳氮源、抗生素抗性和抗逆性等表型性状分析,聚类结果表明,所有菌株在７０．６％相似水平上聚在一起,４６株供试的新疆快生大豆根瘤菌与新疆中华根瘤菌聚为一群;６株供试菌聚的一小群,抗逆性强,所有供试快生菌株与费氏中华根瘤菌相似性低,所以新疆快生大豆根瘤菌可能是与费氏中华根瘤菌相独立的一个种。     

新疆二株快生型大豆根瘤菌

<正>已知大豆根瘤菌都是慢生型菌株。1982年,美国H.H.Keyser等人首次报道从我国采集的试样(土壤和根瘤)中分离出快生型大豆根瘤菌。1985年我们也从新疆阿克苏地区乌什县种植的晋豆83大豆的根瘤中分离到两株快生型大豆根瘤菌,编号为QXA001和QXA019。以北京农业大学生物工程学院微生物专业快生型大豆根瘤菌USDA205和慢生型大豆根瘤菌USDA6为对照研究表明,QXA001和QXA019的许多特性基本与USDA205相似。     

几类快生型根瘤菌质粒的研究

作者基本上按Hirsch等(1980)的方法,对国内的快生型紫云英根瘤菌SR72、S52,豌豆根瘤菌252、R30,三叶草根瘤菌62,大豆根瘤菌2048,2059以及根癌农杆菌702,共计42号菌株,进行了质粒分离,重复3次以上。用快生型大豆根瘤菌205菌株(已知其3个质粒的分子最分别为200、112、57Md)和根癌农杆菌C58菌株(已     

快生型大豆根瘤菌G+Cmol%测定及与其它根瘤菌之间的DNA同源性

用热变性温度法测定了快生型大豆根瘤菌DNA中G+Cmol%，结果表明其G+Cmol%为58.4-65.6，菌株间差为7%，提示了不同种的存在。以液相复性速率法测定了快生型大豆根瘤菌与其它根瘤菌种之间的DNA同源水平，测定证明它们之间的同源水平很低。快生型大豆根瘤菌与慢生型大豆根瘤菌三个DNA同源组间的同源率分别为15%，10%和25%，表明其亲缘关系很远。同源水平的测定为进一步研究奠定了基础。     

快生型大豆根瘤菌的研究——Ⅱ.湖北ZA1等11个菌株的共生性和竞争性

从湖北分离的11株快生型大豆根瘤菌在大豆矮脚早、猴子毛、泰兴黑豆和鄂豆2号上能有效共生,有些菌株的固氮能力强于慢生型大豆根瘤菌113—2和005。所有快生型菌株无氢酶。竞争结瘤表明,快生型大豆根瘤菌ZA_1、ZA_6和ZA_(11)菌株在矮脚早上具有较强的竞争能力,而快生型GH_(35)、GH_(37)菌株在猴子毛上是不良的竞争者。     

慢生花生根瘤菌的数值分类和DNA同源性研究

用数值分析法对５２株分离自四川，广东、江西的慢生花生根瘤菌和１２株参考菌株（５株为分类地位已知的慢生根瘤菌，７株为Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ。）进行了１３１项表型性状的测定，并随机选取了部分菌株同慢生型大豆根瘤菌两个种的标准菌株（ＡＴＣＣ１０３２４＾Ｔ和ＵＳＤＡ７６＾Ｔ）进行了ＤＮＡ同源性测定。数值分类除３个菌株外，其余菌株在８２％相似性水平处聚为６个亚群，表现出了明显的多样性。从６个亚群     

大豆根瘤菌研究的新进展

大豆根瘤菌可以和大豆植株共生结瘤,固定空气中的氮素供大豆植株吸收利用,从而促使大豆增产。对大豆根瘤菌的研究也在逐步深入。过去的研究把根瘤菌属分为快、慢二个类型。快生型根瘤菌,如苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)、豌豆根瘸菌(R.leguminosarum)、三叶草根瘤菌(R.trifolii)等,繁殖一代需时间为2—4小时。慢生型根瘤菌,如大豆根瘤菌(R.japonicum),羽扇豆根瘤菌(R.lupini)等繁殖一代所需时间为6小时或6小时以上。     

光敏生物素标记总DNA探针对大豆根瘤菌的检测

以光敏生物素标记慢生型大豆根瘤菌USDA110总DNA作为探针，与快生型大豆根瘤菌杂交，没有杂交斑点形成．而与慢生型大豆根瘤菌中的部分菌株能形成杂交斑点，表明该探针具有种和部分菌株特异性．用该探针与压碎的根瘤汁液进行DNA杂交，检测USDA110在不灭菌的盆栽土壤中的竞争结瘤能力，发现USDA110在大豆不同生育期的占瘤率为70％～90％．     

6种根瘤菌系统发育分析及其耐硒能力

【目的】研究不同硒含量土壤中生长的紫云英和大豆共生根瘤菌种类和硒耐受能力。【方法】采用涂布平板法从植物根瘤中分离根瘤菌,提取根瘤菌总DNA,进行16S r DNA扩增、克隆与测序,并建立系统发育树进行分子系统发育分析。再将各菌株在不同浓度含硒平板上进行培养,以菌落变红为临界条件,筛选各菌株的硒耐受能力。【结果】(1)从高硒土壤上生长的紫云英和大豆根瘤中分离纯化得到5个根瘤菌菌株,从低硒土壤上生长的大豆根瘤中分离纯化出1个根瘤菌菌株。(2)6个菌株分属4个不同的属别,竹山、炼铁湾、渔塘坝紫云英根瘤菌供试菌株归属土壤杆菌属(Agrobacterium)、低硒大豆根瘤菌供试菌株归属慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、高硒大豆根瘤菌供试菌株归属中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、曾家紫云英根瘤菌供试菌株归属根瘤菌属(Rhizobium)。(3)竹山、炼铁湾、渔塘坝紫云英根瘤菌耐硒能力均为6μg/m L,曾家紫云英根瘤菌耐硒能力为5μg/m L,低硒、高硒大豆根瘤菌耐硒能力均为3μg/m L。【结论】在高硒自然环境(竹山、炼铁湾、渔塘坝、曾家)下生长的根瘤菌有较强耐硒能力,紫云英根瘤菌的耐硒能力高于大豆根瘤菌。     

大豆与快生型及慢生型根瘤菌配对选优的研究

本文研究了快、慢生型大豆根瘤菌与不同大豆品种共生固氮体系的配对选优,结果表明:不同大豆品种与不同类型大豆根瘤菌株之间亲和性不同。沈农25104、哈7799、黑农26和合丰25等品种与快生型大豆根瘤菌 QB113具有很强的亲和性;铁丰18、长农6、哈7799、黑农26、合丰25等品种与慢生型大豆根瘤菌 B16—11C 有较强的亲和性:而开育8等大豆品种则与慢生型大豆根瘤菌61A76(美国)有较强的亲和性。接种大豆根瘤菌配合使用启动氮,对促进六豆与根瘤菌共生体系固氮活性和大豆籽粒产量的提高有明显的效果。     

三叶草、猪屎豆和含羞草植物根瘤菌16S rDNA PCR-RFLP分析和数值分类研究

采用 16SrDNAPCR -RFLP分析和表型数值分类 ,对分离自三叶草 (Trifolium)、猪屎豆 (Crotalaria)和含羞草(Mimosa) 3属植物的根瘤菌进行了分类研究。 16SrDNAPCR -RFLP分析表明 ,在 80 %的相似性水平上 ,6 7株待测菌株和 18株参比菌株归属到慢生根瘤菌属 (Bradyrhizobium)、中慢生根瘤菌属 (Mesorhizobium)、土壤杆菌属 (Agrobac terium)和根瘤菌属 (Rhizobium)与中华根瘤菌属 (Sinorhizobium) 4个系统发育分支。进一步对其中 5 6株待测菌株和14株参比菌株进行表型性状数值分类研究 ,在 84 %的相似性水平上 ,得到 6个独立的类群 :群Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ为新群 ,没有与参比菌株聚在一起 ;群Ⅱ包含慢生大豆根瘤菌 (Bradyrhizobiumjaponicum) ;群Ⅲ含根瘤菌属 (Rhizobium) 2个已知的代表菌株 ;群Ⅴ含土壤杆菌属 (Agrobacterium) 2个已知种的代表菌株。以上结果表明 ,分离自这 3属植物的根瘤菌菌株具有表型和遗传型多样性 ,同时新发现分离自三叶草的根瘤菌的慢生和中慢生菌株 ;分离自含羞草的根瘤菌的慢生菌株和分离自猪屎豆的根瘤菌的快生菌株 ,此项研究也进一步证实这两种研究方法在菌株归群上的一致性     

中国北方地区快生豇豆根瘤菌的多样性研究

从采自不同土壤中的豇豆(Vigna unguiculata)根瘤中分离、纯化并通过结瘤试验筛选出14株豇豆快生根瘤菌,将其和来自其他种属的6个参比菌株的耐盐性、耐酸碱性、天然抗药性、碳源与氮源利用和质粒图谱分析进行了系统比较,通过聚类分析得到供试菌株的数值分类树状图谱.结果表明,分离自不同土壤中的豇豆快生根瘤菌具有较大的多样性.在77%的相似水平上,快生豇豆根瘤菌与参比菌株分为4个亚群,亚群中部分菌株的相似性与分离的土壤有关,而6株参比菌株则分别独立形成两个亚群.     

新疆豆科植物根瘤菌资源调查、分类与应用

 从1980-1985年对新疆全境进行根瘤菌资源调查、采集与分类研究。共采集根瘤标本220份，包括37属，120种豆科植物，其中50个种是新发现其结瘤情况的；分离出100多株抗逆性强的，与多种重要豆科植物共生固氮的根瘤菌，经数值分类，新疆的快生型根瘤菌分别属于已知属Rhizobium的各个种，不过其离散性较大；而新疆慢生型根瘤菌的很多特性完全不同于已知慢生根瘤菌属Bradyrhizobium，用多种方法聚类，确定为一新的分类单元，拟建议为Rhizobium中的一个新种。筛选出的大豆、苜蓿根瘤菌在新疆地区接种，大豆增产10%以上，苜蓿增产20%。     

快生型大豆根瘤菌的结瘤竞争性及其田间分布调查

快生型大豆根瘤菌的结瘤竞争能力是生产应用的重要指标之一。Mcloughlin(1984)的研究指出、快、慢型大豆根瘤菌混合接种时,快型菌在“北京”黑豆的根瘤占优势,而在栽培大豆品种内为劣势。我们用快、慢型大豆根瘤菌以不同比例混合后接种栽培大豆品种“开育8号”和“吉林10号”,收获后以相应菌株抗血清去识别根瘤,观察快、慢型大豆根瘤菌的结瘤竞争能力。同时在山西、河南、山东、辽宁、黑龙江、江西、宁夏、新疆等8个省(区)的24个点采取47个大豆品种(次)的4.251个根瘤,以5个不同血清型的快型大豆根瘤菌的抗血清测定每个根瘤,计数各点快型菌出现的频率。     

快生型大豆根瘤菌生物学特性研究

由当地分离纯化并回接有效而获得的４株快生型大豆根瘤菌株，通过形态、生理鉴定，表明与慢生型菌株有明显差异；在菌株与大豆品种亲和性的盆栽试验中，其中Ａ０３４菌株与“徐州四号”、Ａ０３２与“东解选”大豆品种间具有良好共生效应；其株高、茎叶干重及含氮量、株瘤数与瘤重、及固氮酶活性等，均明显高于不接种对照；固氮率分别提高为４８．１％与４４．５％。     

四川紫色土壤中土著大豆根瘤菌的资源分布

调查四川紫色土壤中土著大豆根瘤菌分布状况的结果表明。土著根瘤菌数在种植大豆的紫色土中为３３～１５００个／ｇ干土;未种植大豆的土中为２．５个／ｇ、３．８个／ｇ干土;水稻土壤没有测出。这些土著大豆根瘤菌与大豆品种的共生有效性不同,自贡５号、川农早熟１号的浸染力和固氮性比泉水３号强,但不及基因工程菌株ＨＮ３２。     

快生型大豆根瘤菌G+Cmol%测定及与其它根瘤菌之间的DNA同源性

用热变性温度法测定了快生型大豆根瘤菌DNA中G+Cmol%,结果表明其C+Cmol%为58.4-65.6,菌株间差为7%,提示了不同种的存在。以液相复性速率法测定了快生型大豆根瘤菌与其它根瘤菌种之间的DNA同源水平,测定证明它们之间的同源水平很低。快生型大豆根瘤菌与慢生型大豆根瘤菌三个DNA同源组间的同源率分别力15,10和25%,表明其亲缘关系很远。同源水平的测定为进一步研究奠定了基础。