土壤中大豆根瘤菌优势类群以及与寄主共生关系的多样性

我国大豆种植区使用人工选育制成的根瘤菌剂接种效果不稳定。研究指出南方、北方和黄淮流域的6个省土壤中分布的主要Bradrhizobium.japonicum是DH444、USDA110、LL120、005和C224血清型的菌株,主要的Rhizobium.fredii是2048、USDA217、DE1611、2120和2077血清型的菌株。它们占每个取样地点分离物总数的60.3-81.6％。植物感染结瘤法测得大豆种植地点土著根瘤菌菌数在104/克土以上。盆栽试验表明大豆根瘤菌与大豆品种共生时有较强的亲和选择性和共生效应的多样性,其有效结瘤和固氮效率与根瘤菌个体菌株和大豆品种极相关。大多数土著大豆根瘤菌是低或中效固氮的菌株,因而认为选育抗土著根瘤菌而有利于人工接种菌株结瘤的大豆品种和强竞争性的高效菌株仍是提高我国大豆生产的有效途径。     

马占相思根瘤菌结瘤固氮特性的分析

相思属（Acacia）树种是速生的热带、亚热带豆科植物。对现在大面积种植的相思树品种——马占相思的根瘤菌进行分离和筛选，获得菌株若干株，对它们的结瘤固氮特性和对马占相思、大叶相思及厚荚相思生长的影响等进行了初步研究。结果表明。无氮条件下接种马占相思根瘤菌，能显著促进这3个树种的株重、株高和生物量的增长；苗圃接种马占相思根瘤菌。马占相思苗高增加27．6％，地径增加14．8％，植株鲜重增加32．6％，结瘤数增加83．8％。     

高效亲和的花生寄主植物-根瘤菌株组合

本文针对栽培花生，从大、小共生体双方研究了寄主植物－根瘤菌株组合的亲和性。结果指出：（１）在温室水培盆栽条件下，用菌株１４７－３接种的寄主植物结瘤、固氮能力育成品种〉普通型；（２）血清学鉴定出５个不同血清型菌株，其竞争力或回收率与寄主品种、根瘤菌株和土著菌数密切相关；（３）在温室与田间条件下，不同花生寄主一根瘤菌株组合存在着广谱或特异共生亲和性与非亲和性的差异，并鉴定出高效、广谱亲和的品种徐州６－     

山西省费氏中华根瘤菌数量分布及特性探析

费氏中华根瘤菌(Sinorhzobium fredii)的区域分布与抗逆特性比较明显,在山西省石灰性土壤环境条件下,其数量分布达5100~5100000个/g(土),约占土著大豆根瘤菌的99.4%。该菌群与当地晋豆品种的自然结瘤率达80%以上,是山西省高感土著大豆根瘤菌的主要类群和资源优势,而与美国大豆“Osumi”等品种不亲和,几乎不结瘤。供试高效费氏中华根瘤菌株与当地“晋豆19”与“晋豆20”等主栽品种具有较好的结瘤固N效果。费氏中华根瘤菌的产酸性能有利于在山西省碱性土壤中生存,其活化根际养分效应与结瘤固N效果可能同等重要。     

抗春雷霉素大豆根瘤菌突变株的诱变及其生物固氮特性的分析

根瘤菌与豆科植物共生可以固定大量的氮。根瘤菌剂接种豆科作物是一项普遍推广应用、有效的农业技术。但由于大量土著根瘤菌的存在，产生竞争障碍，降低了接种菌剂的占瘤率。大多数的土著根瘤菌对春雷霉素敏感，因此接种抗春雷霉素的高效结瘤固氮根瘤菌，并用春雷霉素处理种子，可抑制土著根瘤菌，提高接种菌剂的占瘤率，从而达到高结瘤、高固氮和提高产量的目的。本文将探讨诱变对根瘤菌抗春雷霉素突变的作用，并对获得的抗性突变株的生物固氮特性进行分析。     

山西省快生型大豆根瘤菌资源调查和鉴定

从山西省主要大豆产区的不同土壤和大豆品种中分离得到的38个快生型大豆根瘸菌株的鉴定表明,这些分离物的IAR除了氨苄青霉素外,均较慢生型为低。38个菌株被分为4个血清型,其中2个为新发现的,命名为2077和2120型。细胞成分N%含量为2.01-3.78,C%含量为50.52-55.53%,N/C值<10。所检测的7个菌株都有1-2个大质粒,且每个均有112 Md的大质粒。分离株的共生效应和结瘤竞争由于大豆品种不同而有显著差异。本研究表明,我国大豆起源地之一的山西省,快生型大豆根瘸菌的分布广泛,分离频率较高,菌株类型也多。     

根瘤菌中的nodD基因及其与弗兰克氏菌（Frankia）中的类nodD基因的功能互补

根瘤菌可在几种豆科植物上成瘤,结瘤基因（ｎｏｄ基因）赋予这些细菌以寄主专一性的方式诱导瘤的形成。目前,已被鉴定的三类主要结瘤基因是：＂公共＂结瘤基因,如ｎｏｄＡＢＣ,这类基因是结瘤不可缺少的,并具有高度的结构和功能上的保守性;另一类是寄主专一性基因,这类基因具有种属或菌株的专一性,它们决定了细菌的寄主范围;最后一类是结瘤基因Ｄ（ｎｏｄＤ）,这类基因编码一类调节蛋白,并和植物分泌的酚类化合物一道起动其他结瘤操纵子的转录。一些根瘤菌种属只有一个拷贝的ｎｏｄＤ基因,而另一些则可拥有三个拷贝之多。苜蓿根瘤菌（Ｒ．ｍｅｌｉｌｏｔｉ）中存在三个拷贝的ｎｏｄＤ基因,其中的任何一个发生突变都以依赖于寄主的方式影响结瘤效果。在慢生型大豆根瘤菌（Ｂ．ｊａｐｏｎｉｃｕｍ）中,ｎｏｄＤ１突变菌株还可在大豆或其他豆科植物寄主上结瘤,只是稍往后推迟而已,ｎｏｄＤ２基因对ｎｏｄＹＡＢＣＳＵＩＪ操纵子诱导的影响却很小,两个ｎｏｄＤ拷贝突变后尚表现出结瘤活性。在只有一个ｎｏｄＤ基因拷贝的根瘤菌种属中,如豌豆根瘤菌（Ｒ．ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ）和茎瘤固氮菌（Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ）中,ｎｏｄＤ突变后会导致菌株丧失结瘤能力。一般说来,不     

慢生型大豆根瘤菌putA基因的功能分析

重组质粒pGX300上的putA基因是从慢生型大豆根瘤菌GX201中克隆到的编码脯氨酸脱氢酶的基因。通过Tn5gusA5定位诱变方法构建了putA基因的突变株GX20120，实验表明，GX20120的结瘤时间推迟，竞争结瘤能力降低。     

根瘤菌与促生菌双接种对大豆生长和土壤酶活的影响

【目的】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌单一菌株固氮或促生效果及机理已有较多研究,但两者双接种对作物的作用和增产机理尚未有所报道。本研究以慢生大豆根瘤菌5136与胶质类芽孢杆菌3016为研究对象,通过田间小区试验研究根瘤菌与促生菌不同施用模式对大豆生长和土壤酶活的影响,以期为开发新型高效复合菌剂提供理论依据。【方法】试验设对照(T1)、接种胶质类芽孢杆菌3016菌剂(T2)、接种慢生大豆根瘤菌5136菌剂(T3),胶质类芽孢杆菌3016和慢生大豆根瘤菌5136双接种(T4)和常规施肥(T5)5个处理,分别于大豆不同生育期调查大豆的农艺性状和结瘤状况,测定土壤酶活性,用BOX-PCR技术监测慢生大豆根瘤菌5136的占瘤率。【结果】1)在大豆成熟期,双接种(T4)处理的大豆单株分枝数、单株粒数、收获指数和产量均为最高,分别比T1高11.3%、9.7%、41.0%和9.3%,且单株空荚数最低,比T1降低了44.0%。2)在花荚期,双接种(T4)处理的占瘤率为25.4%,比T3处理高8.0%,且单株根瘤数和单株根瘤干重均为最高,分别比T1高41.6%和47.1%;说明双接种处理下,胶质类芽孢杆菌3016能够促进慢生大豆根瘤菌5136结瘤固氮。3)接种微生物菌剂均可不同程度地提高土壤酶活性,以双接种(T4)处理的效果最为显著,在大豆成熟期,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均为最高,分别比对照高12.9%、8.9%和9.4%。4)相关性分析表明,土壤酶活性与大豆收获指数显著正相关或极显著正相关(P0.01或P0.05),其中过氧化氢酶与产量显著正相关;单株根瘤数和单株根瘤干重均与收获指数和蔗糖酶活性呈极显著正相关,与产量呈显著正相关。【结论】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌双接种可以促进大豆生长,显著增加大豆的单株分枝数、单株粒数、收获指数和占瘤率,降低单株空荚数,增加大豆产量,同时可显著提高相关土壤酶活性,是一种节本增效的农艺措施。     

甘肃省白龙江流域豆科植物根瘤菌共生固氮研究

对甘肃省白龙江流域甘南、陇南的大部分地区豆科植物——根瘤菌资源进行了调查,共采集21属45种豆科植物69份根瘤样品。从69份样品中获63株根瘤菌,对其中44株根瘤以13种寄主进行了回接试验,31株结瘤,结瘤率70.5%。该区根瘤一般带有粉红色,形态比较规则。乙炔还原活力测定结果表明,88.5%为有效根瘤。不同种根瘤固氮活性相差不大,但高于甘肃省其它地区。对豆科植物在蓄水保土,改良土壤状况中的地位进行了讨论。     

甘肃省白龙江流域豆科植物根瘤菌共生固氮研究

对甘肃省白龙江流域甘南、陇南的大部分地区豆科植物——根瘤菌资源进行了调查 ,共采集 2 1属45种豆科植物 6 9份根瘤样品。从 6 9份样品中获 6 3株根瘤菌 ,对其中 44株根瘤以 13种寄主进行了回接试验 ,31株结瘤 ,结瘤率 70 .5 %。该区根瘤一般带有粉红色 ,形态比较规则。乙炔还原活力测定结果表明 ,88.5 %为有效根瘤。不同种根瘤固氮活性相差不大 ,但高于甘肃省其它地区。对豆科植物在蓄水保土 ,改良土壤状况中的地位进行了讨论。     

不同茬口土壤和大豆品种对根瘤菌遗传多样性的影响

土壤和大豆品种是影响根瘤菌遗传多样性的主要因素。本研究通过土壤捕捉试验,分别从冬小麦茬口和玉米茬口土壤中种植的4个大豆品种根瘤中分离得到149株快生根瘤菌和49株慢生根瘤菌。对这些菌株进行16S rDNA限制性酶切分析(ARDRA)、16S-23S基因间隔(IGS)以及共生基因(nod C)的限制性片段长度多态性分析(RFLP),考察土壤茬口和大豆品种对大豆根瘤菌遗传多样性的影响。ARDRA分析结果表明,快生根瘤菌全部属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium),慢生根瘤菌全部属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。IGS酶切分型将所有菌株分为3种图谱类型,其中型Ⅰ与辽宁慢生根瘤菌(B.liaoningense)的模式菌株酶切图谱类型完全一致,型Ⅱ和型Ⅲ与费氏中华根瘤菌(S.fredii)的模式菌株酶切图谱类型完全一致。综合以上结果,本研究分离到的菌株分属于以上2个种。在两种茬口土壤中快生根瘤菌费氏中华根瘤菌均为优势种群,在冬小麦茬口土壤中的比例(平均95.18%)远高于玉米茬口土壤(平均53.78%)。‘冀豆12’大豆品种的费氏中华根瘤菌在两种茬口土壤中所占比重均高于其他品种。对菌株的IGS基因型与宿主大豆品种的相关性分析表明,大豆品种与根瘤菌IGS基因型之间具有一定相关性。nod C-RFLP酶切分型结果表明,土壤茬口和大豆品种对菌株的共生基因无明显影响。本研究表明根瘤菌、土壤茬口和大豆品种间存在一定的相关性。土壤茬口对根瘤菌的种群结构影响较大,大豆品种对根瘤菌的基因型具有一定的选择性。     

旱地大豆带作少耕栽培的田间小气候及对产量的影响

黑龙江省西部半干旱地区大豆采用带作少耕栽培，垅体增大，减少耕翻次数和地面积减轻土壤水分散失，提高自然降水利用率１４．８％～２０．３％。带作穴播垅间距离增加，株行间通风透光良好，株间相对风速增加３８．２４％～４１．６５％，二氧化碳浓度增加１０．１％，光合强度增加２８．０３％～５９．２６％，生育期光能利用率提高９．８％～１１．６％，土壤耕层温度提高０．３～０．５℃。光温水条件的改善使大豆落花率减少２．     

高固氮基因工程大豆根瘤菌的研制及其增氮效应

通过构建快生型大豆根瘤菌Ｂ５２的基因文库和三亲本杂交，将增效因子ＤＮＡ片段导入优良的慢生型大豆根瘤菌２２－１０中，获得携带来自快生菌增效因子ＤＮＡ片段的工程菌株ＨＮ３２，经盆栽和小区试验，证明基因工程菌株ＨＮ３２比出发菌株２２－１０平均增产６％，比对照平均增产１３．２％～１６．９％，相当于每公顷施７５～１５０ｋｇ尿素．１９９２～１９９５年，在广西推广应用基因工程大豆根瘤菌ＨＮ３２２．１６万ｈｍ２，每公顷平均增产１９％，投入产出比１：３０。增加经济效益１４０９．８万元。     

氮锌配施及锌肥不同用量对夏大豆产量品质的影响

在河南省大豆产区进行了氮与锌配合施用及锌肥不同有得的田间试验。结果表明，施用锌肥促进大豆结瘤固氮并提高固氮酶活性，氮肥肥效较高，增产７．２％－１１．１％，同时使籽粒氨基酸含量得到相应提高；单施氮增产４．３％－１３．６％，施氮配合施锌后增产达７．１％－１６．２％；最佳施氮量为４．８ｋｇ／亩，取得的利润比不施锌时增加２．３元／亩；锌肥底施并不是越多越好，以每亩底施１ｋｇ硫酸锌，产量较高，利润最佳。     

甘宁黄土高原地区重要水土保持植物共生固氮资源及特性研究

甘肃省黄土高原区不同生态条件下栽培和野生豆科植物根瘤菌资源及共生固氮特性的调查结果表明 ,从 112份 2 4属 5 3种根瘤样品中分离获得 87株根瘤菌。它们与豆科植物共生结瘤 6 3 .5 %为有效根瘤。不同种根瘤固氮活性差异较大 ,一般比较低 ,小于 1μmol/(g·h)占 35 %。大于 10 μmol/(g·h)仅占6 %。根据研究结果对这些豆科植物在水土保持中的作用及意义进行了讨论。     

紫云英根瘤菌种内不同菌株群体感应信号分子差异性和交互性分析

根瘤菌可以和豆科植物共生固氮,在很多根瘤菌中群体感应系统参与了结瘤固氮等相关生理过程的调节。本研究从野外不同生境紫云英宿主根部瘤体中分离了26株根瘤菌,体外定量检测了各菌株产生自体诱导物(AI)信号分子的能力,以及不同菌株AI激活中慢生华癸根瘤菌Mh菌株AHLs合成酶基因mrh I表达的情况,发现紫云英根瘤菌种内不同菌株间存在群体感应交互性。通过导入外源Att M水解酶观察菌株AI活性的变化,应用薄层层析法定性分析不同菌株的AI结构,初步揭示了不同紫云英根瘤菌产生AI特性的差异和多样性。     

三叶草、豌豆和快生型大豆根瘤菌类菌体繁殖研究的进展

采用单个原生质体分离和微室培养技术研究了三叶草、豌豆和快生型大豆根瘤菌在根瘤中的分化和繁殖。结果表明:快生型大豆根瘤菌体的分化和繁殖特性与慢生型大豆根瘤菌类似,多个杆状类茵体包含在一个共同的类菌体周膜中,可区分出未成熟的细小杆状类菌体和成熟的杆状类菌体;其繁殖率在刚现瘤时<0.01％,到10周瘤龄时增加到40％以上。而三叶草和豌豆根瘤菌在根瘤中的分化过程是从小杆菌→未成熟细长杆状类菌体→成熟的棒状或Y状类菌体。在一般条件下,只有小杆菌才能繁殖,其繁殖率也随瘤龄而增加。在根瘤发育后期,少数成熟的三叶草和豌豆根瘤类菌体,在含水量较多时,可以转化为活跃运动的大杆菌,然后在分裂过程中逐次缩小并最终转变为正常的根瘤小杆菌;含水量较少时,大杆菌继续生长形成假丝状体,最后再断裂为大杆菌或停止生长。渗透压保护不是根瘤类菌体或小杆菌繁殖的必要条件,除对幼小根瘤的未成熟类菌体外,它妨碍成熟类菌体或小杆菌的生长和繁殖。     

果胶细菌诱导油菜结瘤与固氮研究

果胶细菌处理油菜幼根（2天苗龄、根长3cm），同时接种紫云英根瘤菌突变菌株（Rhizobiumhuakuii），诱发类根瘤的结瘤率为96.80％。从这些类根瘤中分离的菌株能回接到原寄主。类根瘤的电镜观察可以明显地见到细胞内充满了细菌。乙炔还原法测定的固氨酶活性（C2H4）为76.80nmol／（planth）。     

酵母发酵鸡、牛粪饲料的研制及其经济价值的研究

以５４株饲料与食用酵母菌株为原始株，在粪水梯度培养基中，经４５代的驯化和紫外线、亚硝酸盐诱变，选育出适应于鸡、牛粪为基料而快速繁殖的新的酵母菌株。用驯化酵母菌发酵鸡粪为基料的酵母料的蛋白质含量为（１７．９６±１．１６）％；以牛粪为基料的酵母料的蛋白质含量为（１４．８９±１．３３）％。１５０头猪分３组饲喂，以鸡、牛粪为基料的酵母料组均比猪的配合料组成本低１／３，成本利润率是配合料的３．８倍（Ｐ＜０．０１），产值利润率是配合料组的２．８倍（Ｐ＜０．０１），效益显著