Co对花生—根瘤菌共生固氮的促生作用

在控制性水培条件下，Ｃｏ的不同处理对花生根瘤菌的生长繁殖，结瘤固氮及对花生的生长发育有促进效应。Ｃｏ能刺激花生根瘤菌菌落的生长，提高花生单株结瘤数及瘤鲜重，花生生物学产量及叶绿素含量，降低根／冠比。     

4种除草剂对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮的影响

在室内条件下,研究了乙羧氟草醚、三氟羧草醚、乙草胺和异丙甲草胺等4种除草剂对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮的影响。结果表明:4种除草剂均能对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮产生一定的抑制作用,其中以乙羧氟草醚的抑制作用最强,在高剂量下鲜重抑制率和干重抑制率分别为68.5%,70.6%,与对照植株的结瘤率和总含氮量92%和2.620%相比,其结瘤率和总含氮量为31%和0.072%;异丙甲草胺的抑制作用最弱,高剂量下鲜重抑制率和干重抑制率分别为18.5%和26.8%,与对照植株的结瘤率和总含氮量94%和2.136%相比,其结瘤率和总含氮量为60%及0.482%;紫花苜蓿经四种除草剂不同剂量处理后,总含氮量远远低于对照植株的总含氮量。     

4种除草剂对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮的影响

在室内条件下,研究了乙羧氟草醚、三氟羧草醚、乙草胺和异丙甲草胺等4种除草剂对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮的影响。结果表明:4种除草剂均能对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮产生一定的抑制作用,其中以乙羧氟草醚的抑制作用最强,在高剂量下鲜重抑制率和干重抑制率分别为68.5%,70.6%,与对照植株的结瘤率和总含氮量92%和2.620%相比,其结瘤率和总含氮量为31%和0.072%;异丙甲草胺的抑制作用最弱,高剂量下鲜重抑制率和干重抑制率分别为18.5%和26.8%,与对照植株的结瘤率和总含氮量94%和2.136%相比,其结瘤率和总含氮量为60%及0.482%;紫花苜蓿经四种除草剂不同剂量处理后,总含氮量远远低于对照植株的总含氮量。     

日本共生固氮研究之进展

根瘤菌和豆科植物的共生关系是一种发生在异生物种群间的相互利用而共同生息的复杂的生命现象.共生固氮做为豆科植物最重要的生命现象之一,因其具有省能源、低成本、环境优等优点,对大农业而言,其意义不亚于光合作用对人类及动物的贡献.     

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。试验如果如下：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＾－１·ｄ＾－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－能诱导根瘤菌进入非     

5种土壤处理用除草剂对紫花苜蓿-根瘤菌共生固氮的影响

温室内测定了5种土壤处理除草剂:咪唑乙烟酸,异恶草酮,乙草胺,仲丁灵和氟乐灵对紫花苜蓿鲜重、干重、结瘤和总含氮量的抑制作用。其中以咪唑乙烟酸和异恶草酮的抑制作用为最强,乙草胺和仲丁灵的抑制作用次之,氟乐灵抑制作用最小。咪唑乙烟酸在用量为33．8a．i．g/hm~2时对紫花苜蓿的鲜重抑制率和干重抑制率分别为67．2%和65．3%,氟乐灵在用量为450a．i．g/hm~2时对紫花苜蓿的鲜重抑制率和干重抑制率分别为33．0%和33．3%;与对照植株的结瘤率和总含氮量分别为90．1%和4．2%相比,咪唑乙烟酸用量为33．8 a．i．g/hm~2处理时,紫花苜蓿结瘤率和含氮量分别为为33．1%和2．3%,氟乐灵为450 a．i．g/hm~2处理时,紫花苜蓿结瘤率和含氮量分别为76．0%和3．1%。     

费氏中华根瘤菌共生质粒缺失对结瘤和固氮能力的影响

费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii)HN01在大豆上的结瘤表现为非品种专一性，其共生质粒pSymHN01b在诱动转入另一非品种专一性结瘤菌株WWG18SR后，获得的转移接合子WWG18SRN1中的pSymHN01b缺失约40b。盆栽结瘤试验证明，pSymHN01b的缺失导致WWG18SRN1由非品种结瘤菌株转变为大豆品种专一性结瘤菌株，并失去了在所有供试的大豆品种上固氮的能力。在获得了完整的pSymHN01b的转移接合子WWG18SRN2存在时，WWG18SRN1在黑农33上的结瘤受到抑制。     

白三叶草/根瘤菌共生固氮潜力及干旱限制因素

为了探讨白三叶草生物固氮与土壤水分供应和菌种基因型的关系,采用温室盆栽试验方法,对9个基因型的三叶草根瘤菌固氮效率和与土壤含水量的关系进行了研究.结果发现,根瘤菌接种后,白三叶草叶片含氮量明显增加,有3个基因型的根瘤菌接种植株后叶片氮含量达到对照的3倍以上,据此可根据根瘤菌的基因型来预测其同氮效率,共生固氮效率与根瘤菌基因型的关系较与分离宿主的关系更加密切.在中度干旱胁迫下,白三叶草植株地上部生物量积累所受影响较地下部所受影响更大,在白三叶草与根瘤菌共生体系建立过程中,当根瘤菌同定的氮素可以满足植株生长需要时,干旱胁迫可能成为生长的限制因子.     

固氮花生根瘤菌HN14的构建

利用三亲本杂交，将带有肺炎克氏杆菌ｎｉｆＡ基因的重组质粒ＰＣＫ３导人慢性型花生根瘤菌１４７－３，初筛获得的转移接合子ＨＮ１４。其在盆栽试验中的共生固氮效率明显优于出发菌株１４７－３。     

豌豆根瘤菌ohrB基因的抗氧化和共生固氮表型

采用基因敲除构建豌豆根瘤菌ohr B基因突变株,研究突变株的抗氧化和共生固氮表型。结果表明:ohr B基因不影响菌株在自生培养条件下的生长能力,但对氢过氧化枯烯(cumene hydroperoxyde,Cu OOH)、过氧化氢(H2O2)、次氯酸钠(Na Cl O)等氧化物敏感,且在Cu OOH胁迫下,相比野生型菌株,突变株的存活率显著下降。荧光定量RT-PCR结果显示,豌豆根瘤菌ohr B基因表达不受H2O2诱导,且ohr B基因的缺失对其他抗氧化基因的表达没有影响。共生实验表明,ohr B基因对根瘤菌共生固氮能力及根际定殖能力没有影响,但在7 d瘤龄的豌豆根瘤类菌体中表达水平显著提高,并对根瘤菌结瘤能力有影响。ohr B基因虽对豌豆根瘤菌的自生生长、共生固氮、根圈定殖没有影响,但在抗氧化及竞争结瘤中发挥重要作用。     

导入dctABD和nifa基因对苜蓿中华根瘤菌共生固氮效率的影响

将克隆有四碳二羧酸转移酶基因dctABD、nifA基因和发光酶基因luxAB的重组质粒pHN307经三亲本杂交分别导入苜蓿根瘤菌HNM1、HNM2、HNM4和1021中得到HNM1（pHN307）等4个转移接合子，进一步比较研究了pHN307在自生培养条件下传代的稳定性，并采用本室改进的双层钵无菌砂培盆栽法，分别将4个转移接合子和出发菌接种到苜蓿品种草原1号，公农1号和图牧2号结果表明．只有用转移接合子HNM4（pHN307）和1021（pHN307）接种到草原1号和图牧2号的植株鲜重和干重明显优于出发菌     

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．     

苜蓿中华根瘤菌共生固氮相关基因突变体的分离和鉴定

为了阐明豆科植物共生反应与免疫反应的协调机制,揭示参与植物细胞侵染、定殖及固氮过程中根瘤菌基因的功能,以苜蓿中华根瘤菌Sm2011为材料,构建了约8 000株Tn5-sacB转座子插入的突变体库。利用巢式PCR检测技术,从中鉴定和筛选出nodC、nifH、smc01188和smc04024等4个特定目标基因的插入突变体及其插入位点。通过结瘤试验考察突变体共生及固氮表型,结果显示:植株接种smc01188突变体28d后,与对照植株相比,该基因突变导致根瘤固氮酶活下降,与慢生型大豆根瘤菌该基因突变体的表型类似;smc04024基因突变不影响植株生长,根瘤发育基本正常;接种nifH突变体后,植株呈缺氮表型,生长发育受阻,根瘤为白色;接种nodC突变体后植株不结瘤,说明Tn5-SacB的插入导致nifH、nodC基因功能丧失。利用PCR检测、鉴定和分离目标基因突变体是一种行之有效的方法。     

微生物与植物共生结瘤固氮的分子遗传学研究进展

以根瘤菌 -豆科植物共生体系为主要代表 ,综述了近年来在结瘤固氮分子遗传学研究领域所取得的进展 ,特别是共生双方与结瘤、固氮有关的基因的定位、表达与调控     

导入detABD和nifA基因对苜蓿中华根瘤菌共生固氮效率的影响

将克隆有四碳二羧酸转移酶基因dctABD、nifA基因和发光酶基因luxAB的重组质粒pHN307经三亲本杂交分别导入苜蓿根瘤菌HNM1、HNM2、HNM4和1021中得到HNM1(pHN307)等4个转移接合子,进一步比较研究了pHN307在自生培养条件下传代的稳定性,并采用本室改进的双层钵无菌砂培盆栽法,分别将4个转移接合子和出发菌接种到苜蓿品种草原1号,公农1号和图牧2号.结果表明,只有用转移接合子HNM4(pHN307)和1021(pHN307)接种到草原1号和图牧2号的植株鲜重和干重明显优于出发菌.     

ACC脱氨酶对大豆快生根瘤菌及苜蓿中华根瘤菌共生固氮与竞争结瘤的影响

利用大肠杆菌S17-1与根瘤菌进行两亲本接合转移,将苜蓿中华根瘤菌Sm1021中的ACC脱氨酶基因导入大豆快生根瘤菌HH103,在苜蓿中华根瘤菌Sm1021中过表达ACC脱氨酶基因,探讨ACC脱氨酶对根瘤菌共生固氮及竞争结瘤的影响。结果显示:接种过表达ACC脱氨酶的重组根瘤菌Sm1021,宿主植物地上部分鲜质量与结瘤数量有所增加;接种外源导入ACC脱氨酶的重组根瘤菌HH103,能够增加结瘤数,提高植物地上部分干质量且竞争结瘤能力增强。但是,接种2种重组根瘤菌后,宿主植物的根瘤鲜质量和根瘤固氮酶酶活性无明显变化。     

人工诱导根瘤菌（ORS—571）与高粱结瘤共生固氮研究

以植物激素２，４－Ｄ（２，４－Ｄ二氯苯氧乙酸）（终浓度３ｍｇ／Ｌ），处理高粱（甜杂１号Ｓｏｒｇｈｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ），并接种ＯＲＳ－５７１根瘤菌，诱导根瘤菌与高梁共生。结果表明，这种方法可以诱导高粱根系结瘤并与结瘤组织共生，表现固氮活性。高粱在移苗后５￣７天进行处理，效果较好，一般结瘤率都超过５０％，最高可达８０％。接种后４期周瘤的直径约２－３ｍｍ，制片显微镜观察，瘤组织内有大量的根据瘤菌菌体，     

天冬氨酸转氨酶在中慢生根瘤菌MAFF303099共生固氮中的作用

为寻找根瘤菌中与共生固氮相关的调控基因,采用同源重组法,分别敲除中慢生根瘤菌MAFF303099在与豆科植物百脉根共生固氮过程上调表达的10个基因,研究它们对共生固氮的影响。结果显示:Δmlr5883敲除突变体相比于野生型MAFF303099,其固氮酶活性下降40%,侵染细胞形态未发生显著改变,对Δmlr5883回补可恢复固氮酶活性;预测mlr5883编码天冬氨酸氨基转移酶,体外检测该酶的天冬氨酸转氨酶活性为16.67 U/mg。该基因的突变会影响固氮效率,推测其可能参与对植物供给碳源的代谢过程。     

柠条锦鸡儿根瘤菌及其共生固氮基因多样性

为研究西北干旱地区豆科植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)根瘤菌的系统发育地位及共生基因多样性,对从甘肃省分离得到的菌株进行16SrRNA PCR-RFLP和序列分析,构建系统发育树,确定其分类地位,并通过分析共生基因nodA和nifH,确定种群共生类型。结果表明:从柠条根瘤内分离到64株菌,共有7个PCR-RFLP 16SrRNA基因型,主要归属于Ensifer(占分离总数43.8%)、Mesorhizobium(31.2%)、Rhizobium(25%),其中,Ensifer为主要类群,约占34.4%。共生基因nodA和nifH与Ensifer和Mesorhizobium模式菌株同源性较高,与16SrRNA基因确定的根瘤菌分类地位相比,发现部分共生基因与16S rRNA基因确定的分类地位不同,揭示了共生基因横向转移现象的发生。     

解磷菌和根瘤菌复合接种对大豆和紫云英共生固氮的影响

从大豆根际及根瘤中分离获得2株具有较高解磷能力的细菌PSB-1和HZP1,通过Salkowski比色法和钼锑钪比色法,对这2个菌株产生IAA(indole-3-acetic acid,IAA)的能力和溶解无机磷的能力进行了测定,同时对紫云英和大豆进行接种,并对田间栽培的大豆进行了菌剂接种试验。结果显示:PSB-1及HZP1均具有解磷及产IAA的特性;单接种解磷菌HZP1或PSB-1均有促进紫云英和大豆生长的作用;相比于单接种根瘤菌,将这2株解磷细菌分别与根瘤菌混合接种能进一步提高大豆和紫云英的地上生物量、根瘤鲜质量和根瘤数。田间试验结果显示,单独接种根瘤菌剂或解磷菌剂都有一定的增产效果,但双接种根瘤菌剂和解磷菌剂的增产效果不明显。