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。     

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。     

豆科植物与根瘤菌共生关系的形成与发展(在河南省绿肥学术讨论会上报告摘要)

<正> 我从豆科绿肥根瘤菌方而,讲讲近年来的进展.一、种植豆类作物不是一个单一的植物,而是种一个共生体.豆科植物在根部部形成根瘤,但只有根毛分泌物或根毛脱落物对某一种根瘤细菌的繁殖有利,某一种根瘤菌才会旺盛繁殖并侵入根毛.就是说豆类根际需要形成一个相应的生态环境,某种根瘤菌才能与某一特定豆类植物形成一个共生体.科学试验证明:利用根瘤菌接种,形成根瘤的结瘤部位不是在     

我国大豆根瘤内生菌资源多样性研究

植物内生菌已成为植物微生态系统中的重要组成部分,根瘤内生菌和根瘤菌普遍共存于特殊的根瘤生 境。比较了根瘤内生菌和根瘤菌与宿主间关系存在的区别,对大豆根瘤内生菌的种类、宿主和适应性、生物固氮、促 进植物生长、增强宿主抗逆、抗病能力以及联合修复环境污染等功能多样性进行论述,指出大豆根瘤内生菌研究的 发展方向,对进一步促进植物生长、发展可持续农业具有重要意义。 ）     

盐碱土高效固氮蚕豆根瘤菌的筛选

通过对云南玉溪澄江大白豆(宿主植物)的根瘤采集及根瘤菌的分离纯化,获得了36株蚕豆(Vicid faba Linn)根瘤菌。为进一步探讨所得根瘤菌的结瘤固氮能力,采用土壤盆栽的方法 ,将这些根瘤菌回接到蚕豆小青皮上。植物生长70 d以后,观察生长状况,综合株高、地上部分干重、结瘤数等生长指标,筛选出2株高效固氮根瘤菌菌株Hbu610041和Hbu610055,为蚕豆的实际生产准备了根瘤菌接种菌株资源。     

根瘤菌拌种--提高苜蓿产量的好办法

根瘤菌是一种有益微生物,通常存在于土壤中。豆科牧草生出第一片叶子时,根部会分泌出一种化合时,根部会分泌出一种化合物,把根瘤菌从土壤中吸引并聚集到根部周围,而后通过根毛尖端进入根内生长繁殖。此时,因根部受到刺激,根细胞发生不正常的加速分裂而形成根瘤。根瘤菌在瘤内利     

应用免疫荧光抗体技术测定苕子根瘤菌侵染结瘤的研究

我们曾用乙炔还原法研究了几种豆科绿肥的固氮活性,发现固氮活性的高低与根瘤数量、着生位置以及形态有着密切关系。根瘤形成是根瘤菌生长繁殖和它们生命活动的结果。在农业上,往往通过接种菌剂来增加土壤中的根瘤菌数及提高其结瘤率,达到增产的目的。可是,土著根瘤菌对接种的高效     

氮源对结瘤烟草生长和固氮活性的影响

[目的]研究氮源对结瘤烟草生长和固氮的影响。[方法]用豇豆512根瘤菌(R. Leguminosarum)诱导烟草结瘤并研究不同氮源对植株生长的影响。[结果]结果表明,在一定浓度范围内,NO3-和NH4+均能促进植物生长和类根瘤的形成;(NH4)2SO4对植物生长和类根瘤形成的促进作用比前两者差。[结论]烟草类根瘤具有一定的固氮活性。     

酸铝对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响

[目的]研究酸性条件和游离铝离子对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响.[方法]以普通苜蓿根瘤菌和耐酸根瘤茵为材料,在不同pH液体YMA培养基和加铝酸性液体YMA培养基中进行培养,研究酸铝条件对根瘤菌生长的影响.[结果]所有根瘤菌生长都受到酸性条件的限制,但2个耐酸苜蓿根瘤茵受酸性环境影响小,在酸性条件下的生长强度大,最低能耐受pH 3.0的酸度.耐酸苜蓿根瘤菌生长缓滞期比普通根瘤菌短,而且生长缓滞期时间基本不受环境pH的影响,而普通根瘤茵生长缓滞期随pH的降低而延长.在酸性条件下(pH≤5.0),根瘤茵先分泌碱性物质,再分泌酸性物质;在中性条件下,耐酸菌株先分泌酸性物质,再分泌碱性物质,普通菌株持续分泌酸性物质;在碱性条件下(pH 9.0),各菌株持续分泌酸性物质.在pH4.1的酸性条件下,Al3+浓度为0 ～ 0.5 mmol/L时,根瘤菌的生长不受Al3+的影响.[结论]酸性条件对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响较普通根瘤菌小,酸性条件下耐酸根瘤菌的生长基本不受游离铝离子影响.     

菌根真菌与根际微生物间的关系及其对宿主植物的影响

菌根真菌与根际微生物间的关系及其对宿主植物的影响是近年来菌根研究的一个热点问题。 影响菌根形成、发育和功能的主要根际因子有根系分泌物、其它微生物及其与菌根真菌的相互作用（拮抗作用或刺激作用）。菌根真菌与土壤微生物混合接种对宿主的生长和营养有积极意义。VA菌根真菌由于可大大改善宿主植物的磷营养状况,促进根瘤的形成,因而与根瘤菌混合接种可对宿主植物不但在生长方面,而且在抗逆生理方面产生积极的影响。 国内外对VA菌根与外生菌根混合接种的研究,多集中在两种菌根的关系及其对林木生长的 影响方面,但有关菌根混合接种对     

诱导根瘤菌与玉米结瘤共生的研究

以２,４－Ｄ处理玉米苗并接种根瘤菌,诱导根瘤菌与玉米苗结瘤共生．试验结果如下：５个玉米品种的始瘤期仅需２～３ｄ,结瘤率高达９０％～１００％,固氮酶活性（乙炔还原法）在４５～５５ｎｍｏｌ株－１ｄ－１之间．在闽单８８中,还出现琼脂液化、结红瘤等特殊现象．经显微镜观察表明,根瘤菌可从弯曲、膨大、变形的根毛侵入,可形成类侵入线;瘤组织细胞内含有数量众多的根瘤菌菌体．说明了２,４－Ｄ能诱导根瘤菌进入非豆科植物根瘤,并能在瘤内繁殖．     

Induction of pre-infection thread structures in the leguminous host plant by mitogenic lipo-oligosaccharides of Rhizobium

Root nodules of leguminous plants are symbiotic organs in which Rhizobium bacteria fix nitrogen. Their formation requires the induction of a nodule meristem and the formation of a tubular structure, the infection thread, through which the rhizobia reach the nodule primordium. In the Rhizobium host plants pea and vetch, pre-infection thread structures always preceded the formation of infection threads. These structures consisted of cytoplasmic bridges traversing the central vacuole of outer cortical root cells, aligned in radial rows. In vetch, the site of the infection thread was determined by the plant rather than by the invading rhizobia. Like nodule primordia, pre-infection thread structures could be induced in the absence of rhizobia provided that mitogenic lipo-oligosaccharides produced by Rhizobium leguminosarum biovar viciae were added to the plant. In this case, cells in the two outer cortical cell layers containing cytoplasmic bridges may have formed root hairs. A common morphogenetic pathway may be shared in the formation of root hairs and infection threads.     

大豆类胡萝卜素裂解双加氧酶GmCCD8固氮功能解析

大豆可与根瘤菌共生进行生物固氮,固氮机制受许多基因诱导调控,类胡萝卜素裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases,CCDs)可调控多种植物激素、色素、芳香类化合物的合成与代谢.为探讨其在大豆生物固氮中的功能,从大豆育成品种中黄15中克隆类胡萝卜素裂解双加氧酶GmCCD8基因,分析了该...     

Legumes symbioses: absence of Nod genes in photosynthetic bradyrhizobia

Leguminous plants (such as peas and soybeans) and rhizobial soil bacteria are symbiotic partners that communicate through molecular signaling pathways, resulting in the formation of nodules on legume roots and occasionally stems that house nitrogen-fixing bacteria. Nodule formation has been assumed to be exclusively initiated by the binding of bacterial, host-specific lipochito-oligosaccharidic Nod factors, encoded by the nodABC genes, to kinase-like receptors of the plant. Here we show by complete genome sequencing of two symbiotic, photosynthetic, Bradyrhizobium strains, BTAi1 and ORS278, that canonical nodABC genes and typical lipochito-oligosaccharidic Nod factors are not required for symbiosis in some legumes. Mutational analyses indicated that these unique rhizobia use an alternative pathway to initiate symbioses, where a purine derivative may play a key role in triggering nodule formation.     

大豆细胞色素P450家族GmCYP78A71固氮功能解析

大豆可与根瘤菌互作进行共生固氮,有效缓解其对土壤氮素的依赖。细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)是一种血红素单加氧酶,参与植物信号分子、植物激素和黄酮类等多种次生代谢物的合成,为探究其在大豆结瘤固氮中的生物学功能,分析了该家族GmCYP78A71基因的结构,并对其表达模式及生物学功能进行了深入解析。qRT-PCR和转启动子大豆毛根的根瘤GUS染色表明,GmCYP78A71在根瘤中特异表达,且随着根瘤的发育表达量逐渐增高,在成熟根瘤中达到峰值;与对照相比,超表达复合植株的根瘤个数、鲜重、固氮酶活性等显著提高,而RNAi毛状根的根瘤个数、鲜重、固氮酶活性等显著降低。上述结果表明GmCYP78A71对根瘤的生长发育和固氮发挥重要作用。     

接种根瘤菌对不同紫花苜蓿品种结瘤和生物学产量的影响

研究了不同紫花苜蓿品种不同处理方式接种根瘤菌的效应.结果表明,接种匹配的根瘤菌能显著提高紫花苜蓿的结瘤量和结瘤率;对植株粗蛋白含量的提高作用不大,但能有效提高紫花苜蓿的生物学产量和粗蛋白的产量;与植株根部氮含量虽有一定相关性,但相关程度不高;并且根瘤菌直接拌种后下播的处理比根瘤菌拌土后再播种的效果要好.     

A gain-of-function mutation in a cytokinin receptor triggers spontaneous root nodule organogenesis

Legume root nodules originate from differentiated cortical cells that reenter the cell cycle and form organ primordia. We show that perception of the phytohormone cytokinin is a key element in this switch. Mutation of a Lotus japonicus cytokinin receptor gene leads to spontaneous development of root nodules in the absence of rhizobia or rhizobial signal molecules. The mutant histidine kinase receptor has cytokinin-independent activity and activates an Escherichia coli two-component phosphorelay system in vivo. Mutant analysis shows that cytokinin signaling is required for cell divisions that initiate nodule development and defines an autoregulated process where cytokinin induction of nodule stem cells is controlled by shoots.     

塔里木盆地豆科植物资源及其结瘤特性

2003年至2005年对塔里木盆地36个县(市)进行了豆科植物资源的调查及根瘤菌的采集工作,共采集到豆科植物30属66种,根瘤样品1160份;属内种间豆科植物根瘤的形状、大小、颜色及其在根上的着生位置相似,而属间植物根瘤特性差异明显。在调查采集到根瘤的豆科植物中,喀什黄华、矮沙冬青两种豆科植物在本研究之前未见到有结瘤固氮的报道。     

大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicuum)在黑龙江省接种效果与接种有效性的研究

据1983-1985年在黑龙江省45个县,(市)792个试验点,6种土壤和14个大豆品种的小区试验和大面积试验证明:大豆接种根瘤菌比不接种平均增产11.2%,每公顷增收大豆241.5公斤。5年(1983-1987)累计应用面积已达31.5万公顷。由于大豆接种根瘤菌增加了大豆的结瘤数和根瘤重、植株鲜重和干重、植株含氮量和根瘤固氮酶活性,从而提高大豆产量和籽实蛋白质含量。本文研究了大豆接种根瘤菌的有效性与土著根瘤菌生态分布(以大豆自然结瘤性状C值、接种回收率为指标),大豆品种对根瘤菌的选择性,土壤化学因子(N.P.K.DH.有机质)的相关关系以及与化学肥料(磷酸二铵)、微量元素肥料(钼酸铵),VA菌根真菌的联合增产效应。