木质部溶质分析法测量豆科植物的生物固氮

固氮植物与未长根瘤的豆科植物所同化氮素的运输形式有所不同,许多豆科植物所固定氮素是以酰脲或酰胺的形式在木质部中运输的。测定一些豆科植物木质部液汁中酰脲的相对含量,则可以估测出该植物的固氮能力。该法县有取样方便、测量简单,对某些植物可以做到非破坏性测量等优点。     

中国同一纬度不同进化类型大豆固氮特性的研究

本试验研究了中国同一纬度不同进化类型大豆主要生育时期的根瘤固氮酶活性、根瘤酰脲含量和幼茎段酰脲含量。结果表明，根瘤固氮酶活力表现为栽培大豆金元＞半栽培大豆吉５０４５１＞半野生大豆吉５０８５３＞野生大豆生１。根瘤和幼茎段酰脲含量也表现出与根瘤固氮活力类似的趋势。     

毛萼田菁茎瘤菌共生状态下吸氢与固氮关系的研究

不同瘤龄、不同光照和生长周期的毛萼田菁,其茎瘤的吸氢活性和固氮活性均呈正相关。绿色的茎瘤,无论在数量上还是固氮及吸氢活性上为最高。Ａ．ｃｏｕｌｉｎｏｄａｎｓＯＲＳ５７１菌、Ｈｕｐ突变株和含Ｒ．ｊａｐｏｎｉｃｕｍ５．９ｋｂ ｈｕｐ结构基因质粒的转移接２合子回接实验的结果表明,Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ具吸氢活性的菌株对植株生长有益,茎瘤的固氮活性高于根瘤的２倍以上;吸氢活性亦高,转移接合子在无选择压     

大豆根瘤中固定氮素的动态研究

本文在无氮的水培法中,设有~(15)N_2和~(15)N_3二个处理,8小时后,~(15)N_2处理的根瘤谷酰氨酸、丙氨酸、r—酪氨酸的~(15)N 浓度高;~(15)No_3处理的根部天冬酰胺最多。在茎部,~(15)N_2处理中尿囊素的~(15)N 浓度最高,说明根瘤中固定的氮素活跃地合成为尿囊素,并移向茎叶部。从根部向吸收的~(15)No_3的根瘤移动,在根瘤内~(15)N_3和~(15)No_3同样全部被同化,估计不同的移动形态是由于根瘤氮素代谢的特殊性。在生育期间同化的固氮量和吸氮量的分布中,认为根瘤和根部的氮素一半以上是由固氮素来的,明确了茎叶部的尿囊素大部来自根瘤,并通过茎的木质部移向地上部。在大豆根瘤中用~(15)N_2进行脉冲标记实验,认为固氮的最初产物氨的~(15)N 浓度提高最快数分钟内达到顶点,固定生成的氨是在谷酰氨合成酶/谷酰氨酸合成酶体系下开始同化的,根瘤中氮素主要移动形态是尿囊素。在根瘤中代谢循环快的氨基酸主要从谷酰氨酸的氨基转移反应中生成的。为了区别氮素代谢过程,用离心法分离根瘤至拟杆菌和细胞质两部分,认为拟杆菌部分含有多量氨,并最初被同化,细胞质部分含多量的尿囊素、天冬酰胺多。无氧条件下固定生成的氨的同化过程比自身回氮感受性要高。     

玉米-大豆带状套作利于大豆子粒蛋白质的积累

<正>研究玉米-大豆带状套作系统中大豆生物量积累、根瘤特性、固氮酶活性与固氮能力间的关系,明确套作根系固氮能力的变化规律,以强结瘤大豆NTS1007为试验材料,在大田试验条件下,采用传统挖掘法挖根考察根瘤生长特性,并对带状套作下的大豆地上部与地下部生物量积累、根瘤固氮酶活性和植株酰脲含量进行测定和分析。与单作相比,带状套作下大豆植株生物量显著     

氮素与豆科作物固氮关系研究进展

氮素与根瘤固氮结合可达高产,两者矛盾对根瘤固氮产生不利影响。氮素影响根瘤固氮作用机制仍不明确。文章在现有研究成果基础上,总结氮素与大豆根瘤固氮关系研究发展进程;综述不同氮素形态和氮素浓度对根瘤形成和生长、根瘤固氮酶活性影响及相关机制研究动态;阐述氮素抑制根瘤固氮碳水化合物争夺、抑制根瘤氧供给、硝酸盐毒害、反馈调节及其他可能抑制机制;提出氮素抑制结瘤氮浓度界限模糊化,不同氮素形式、豆科种类氮素抑制机制差异化及详细抑制机制不明确等问题。     

玉米-大豆带状套作对大豆根瘤性状和固氮能力的影响

【目的】研究玉米-大豆带状套作系统中大豆生物量积累、根瘤特性、固氮酶活性和植株酰脲含量与固氮能力间的关系,明晰套作根系固氮能力的变化规律,为筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种提供理论依据。【方法】以强结瘤大豆NTS1007及其亲本BRAGG和本地耐荫大豆南豆12三个结瘤特性不同的大豆品种（系）为试验材料,在大田试验条件下,采用传统挖掘法挖根考察根瘤生长特性,并对玉豆带状套作下的大豆地上部与地下部生物量积累、根瘤固氮酶活性和植株酰脲含量进行测定和分析。【结果】与单作相比,玉豆带状套作下大豆植株生物量显著下降,地下部（33.15%）较地上部（20.84%）下降更为明显,根瘤生物量受地上部和地下部的共同调控（R2=0.613、0.916）;大豆根瘤数目、单株瘤重和酰脲含量均显著下降,根瘤数目与地下部生物量呈显著正相关（R2=0.813）;单位重量和单株固氮酶活性均显著下降,在达到峰值后下降速度均小于单作;单株固氮酶活性增长速率最快的时间滞后于单作。不同结瘤特性大豆对玉豆带状套作的响应不同,玉豆带状套作下NTS1007单株根瘤数目最多,但与单作相比其降幅最大（52.42%）,BRAGG地下部和地上部生物量、根瘤重量下降幅度最大（37.73%、31.28%、43.25%）,南豆12的根瘤数目、地上部和地下部生物量、根冠比的降幅均为最小（40.12%、10.17%、19.83%、10.41%）;玉豆带状套作下NTS1007的单株固氮酶活性和单位重量酰脲含量降幅最大（64.41%、21.72%）,BRAGG的单位重量固氮酶活性降幅最大（24.16%）,南豆12的单位重量和单株固氮酶活性、单株酰脲含量均表现为最高,且降幅最小（10.01%、45.81%、17.88%）。【结论】玉豆带状套作显著降低了大豆地上部、地下部生物量和根冠比,减少了单株根瘤数目,降低了单位重量根瘤和单株固氮酶活性,抑制了大豆固氮能力的发挥。但生殖生长后期固氮能力下降速度低于单作,这有利于套作大豆籽粒蛋白质的积累。不同结瘤特性大豆对套作的响应不同,强结瘤大豆NTS1007的地上部干物质积累和地下根瘤形成对套作环境反应敏感,南豆12则对玉豆带状套作表现出了良好的适应性。     

根瘤菌与灰金合欢及小麦结瘤固氮作用的比较

豆科灰金合欢根瘤的固氮活性，自根瘤幼小时开始上升，成熟时达到峰值，至衰老时又急剧下降．根瘤菌在宿主豆科植物细胞内转变为固氮类菌体时，由宿主受侵染细胞分化衍生出周膜包裹．周膜内最初只有单个类菌体，随后增殖为几个群聚生存．成熟根瘤中含类菌体细胞最多，固氮作用也最大，根瘤衰老阶段固氮活性减低直至丧失．本实验结果表明：使用浓度０．５－１．０μｍｏｌＬ－１２，４－Ｄ和０．２－０．６μｍｏｌＬ－１激动素，并接种根瘤菌ＯＲＳ５７１菌株，可诱发出小麦类似根瘤结构的发育，且可测出微量固氮活性（乙炔还原率），但与豆科根瘤相比低得多．小麦类根瘤的侵染位置发生在根表皮与露出裂隙之间，用电镜照片证明根瘤菌存在于皮层受侵染细胞间隙及其细胞内部靠近核的区域．根瘤菌侵入后能够进行繁殖并可大量堆积     

大豆根瘤固氮活性动态的研究

研究大豆氮素营养过程和估价根瘤氮的作用,以及估算固氮量时,必须了解大豆根瘤固氮活性动态的规律。对于大豆根瘠固氮活性的季节动态,已为众多研究者所重视(Lawn1974,Klucas 1974;Harper 1974;Thibodeau 1975,Weil 1975;Skrolets 1978;Wych 1978,Sung 1981)。他们的研究认为,大豆植株早期固氮活性较低,随之明显增高,开花之后达到高峰,一旦进入鼓粒期就显著下降。他们并把这种陡坡式的下降,归结于发育中的籽粒与根瘤间对有效光合产物的竞争(Lawn 1974)。Mague(1672)曾报导田间大豆的乙炔还原率有明显的日变化,其活性高峰出现在下午5时。Sloger(1975)指出固氮活性的日变化和根瘤呼吸是相似的,并取决于日辐射,整个采样期间的平均比活性在下午2—4时最高。     

氟磺胺草醚及其降解菌对大豆生长及生物固氮的影响

从生长于氟磺胺草醚污染土壤的大豆根瘤中筛选出的Sinorhizobium sp.W16菌株,能高效降解氟磺胺草醚并能缓解氟磺胺草醚的生物负效应。以大豆（苏C1008）为研究对象,采用盆栽试验,探究Sinorhizobium sp.W16对大豆生长、氮累积量、根瘤固氮酶活性及根际土壤氮循环相关微生物功能基因丰度等的影响。结果表明：氟磺胺草醚的施用量（以有效成分计）超过450 g·hm^-2时显著降低了大豆生物量,抑制了大豆根瘤固氮酶活性和土壤脲酶活性,降低了土壤固氮细菌（nifH）、氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）基因丰度,限制了植物-根际系统的生物固氮及有机氮素转化;接种Sinorhizobium sp.W16降解菌显著提高土壤中氟磺胺草醚的降解率至81.97%,且显著提高了大豆根瘤干质量、根瘤固氮酶活性和土壤nifH基因丰度,增强了大豆的固氮作用,同时刺激了脲酶活性,提升土壤AOA和AOB的基因丰度,增加了土壤有效氮素的供应,从而使大豆植株氮含量提高了15.85%~24.93%。研究表明,氟磺胺草醚的施用抑制了大豆-根际系统的生物固氮作用,但接种Sinorhizobium sp.W16降解菌不仅能有效降低土壤中氟磺胺草醚的残留量、缓解氟磺胺草醚对大豆的持续药害,还增强了植物-根际系统中生物固氮能力、土壤有效氮素供应及大豆的氮素累积,对修复氟磺胺草醚污染土壤、增强大豆固氮具有较好的应用价值和市场前景。