根瘤细菌的生物学多样性和细胞——缩主改良

针对我国主要豆科作物大豆和花生的研究成果,并结合本身研究工作内容,（１）总结了与宿主共生的根瘤菌生物学多样性,包括大、小样本的土著力群体数量、分离频率、类型 其菌株－－宿主共生混交性与亲和性;（２）评述了根瘤菌－－主植物共生体双边固氮改良。包括优良菌株的选育、宿主品种资源共生特性的主人与利用及特异性状的选择;（３）讨论了我国这一类共生体资源的丰富性以及有必要进一步加大力度研究有益资源的开发和利用的     

不同改良处理对梅州离子型稀土矿废弃地大豆根瘤菌多样性的影响

为评价梅州离子型稀土矿废弃地不同土壤改良措施对大豆根瘤菌多样性的影响,通过nif H-PCR-DGGE技术对不同土壤改良处理条件下大豆根瘤菌群落的多样性进行表征。结果表明:7种不同土壤改良处理的DGGE图谱条带数目不等,位置各异,说明梅州离子型稀土矿废弃地大豆的根瘤菌群落结构受改良措施的影响较大,具有较强的可塑造性。其中T4处理(有机肥+生物炭+钝化剂)的条带数最多,多样性指数最高,说明该处理对增加大豆根瘤菌的多样性效果最好,可作为以后土壤改良的参考依据。聚类分析结果显示:7个处理可分为4个类群,CK单独为一个类群,T1(有机肥)、T2(有机肥+生物炭)为一个类群,T4(有机肥+生物炭+钝化剂)和T5(有机肥+菌剂+蚯蚓)为一个类群,T3(有机肥+钝化剂)和T6(有机肥+菌剂+蚯蚓+生物炭+钝化剂)为一个类群。生物炭与钝化剂组合处理、菌剂与蚯蚓的组合处理对增加大豆根瘤内根瘤菌的多样性效果较显著。通过序列比对和系统发育树可以看出,在梅州黄畲地区稀土采矿迹地,大豆主要与慢生根瘤菌属菌株共生结瘤,也可与中华根瘤菌属菌株共生。大豆根瘤内根瘤菌的多样性与土壤镉含量之间为显著正相关关系,与土壤有机质、氮、磷等营养指标之间为负相关关系,说明根瘤菌可能在提高大豆耐镉方面具有重要作用。     

安徽省大豆根瘤菌表型多样性研究

从安徽不同地区采集大豆根瘤,经分离纯化共获得32个未知菌株,对它们的营养利用、抗生素敏感性和耐逆性等112个生理生化指标进行了表型鉴定.结果表明:不同地理来源甚至同一地理来源的菌株在碳和氮源利用、抗生素抗性和耐逆性等方面存在着较大的差异.在所有的表型性状中有57项性状在不同菌株间存在差异.其中93.8%的菌株能在含3....     

花生根瘤菌遗传多样性及高效固氮菌株的筛选

为揭示花生根瘤菌遗传多样性并筛选高效固氮菌株,本研究从山东省花生研究所莱西试验站的5个样点采集新鲜花生根瘤进行根瘤菌分离,对菌株的16SrRNA基因、持家基因(recA、atpD、glnII)序列进行系统发育分析以确定根瘤菌的系统发育地位,同时对共生基因nifH序列进行系统发育分析,并通过温室盆栽接种实验筛选高效共生固氮根瘤菌菌株。从5个采样点共分离到106株花生根瘤菌菌株,通过持家基因recA序列分析选定7株代表菌株。对代表菌株的16SrRNA基因与持家基因MLSA系统发育分析表明,所分离到的菌株分布于Bradyrhizobium的B.liaoningense、B.yuanmingense、Bradyrhizobiumsp.种群。同时,固氮基因nifH的系统发育分析结果表明,固氮基因高度保守,在系统进化树上分别与B.arachidis CCBAU 051107T、B.yuanmingense CCBAU10071T聚为两支。温室盆栽实验表明7株花生根瘤菌代表菌株均能与花生有效结瘤,其中代表菌株YIC61059共生固氮能力最强。结果分析表明,山东省莱西市花生根瘤菌遗传多样性较为丰富,其中B.liaoningense为优势种群。该地区的花生根瘤菌具有较好的结瘤和共生固氮能力,其中代表菌株YIC61059促生效果比较突出,具有良好的应用前景。     

转G2-EPSPS和GAT基因的耐除草剂大豆ZH10-6对田间生物多样性的影响

明确转基因大豆ZH10-6(转G2-EPSPS和GAT基因,耐除草剂)在生物多样性方面的安全性,从田间节肢动物多样性、大豆病害、大豆根瘤菌和田间杂草等方面进行了调查和分析.结果表明,转基因大豆ZH10-6对田间节肢动物群落组成、群落结构、主要节肢动物种群的发生规律、大豆主要病害的发生及根瘤菌数量等方面的影响,与非转基因...     

高粱杂交种亲本遗传多样性及其改良

只有选育出优良的高粱亲本系,才能组配出优良的杂交种,且优良亲本系的选育必须具备选育亲本种质的遗传多样性。ICRISAT研究了727对高粱不育系、873个恢复系和1 451个品种的地理分布多样性和分类多样性,这些来自五大洲的选系分属5个高粱族和8个中间族。许多研究表明,高粱杂交种产量的不断提升是由杂交亲本的逐步改良获得的,是由加性遗传效应累积的结果。欲培育出优良的杂交亲本,必须增加选育种质材料的遗传宽度,提高其遗传多样性。     

大豆根腐病拮抗细菌的生物学特性研究

以实验室筛选出的对大豆根腐病拮抗效果较好的8株细菌(B01c、B021a、B04b、B06、B072b、B09、B131和Bl)为研究对象,对其适宜生长温度、pH、氧气、渗透压、生长速度等生物学特性进行了测定.结果表明:在测试温度中,B01c、B021a、B04b和B131适宜生长温度为(30±1)℃,B06和B09适...     

云南省田菁根瘤菌及根瘤内生细菌遗传多样性研究

本研究采用BOX-PCR指纹图谱和16SrDNA全序列分析,对45株分离自田菁的根瘤菌及根瘤内生细菌进行了菌株多样性研究,BOX-PCR指纹图谱分析结果表明,在78%的相似性水平上,待测菌株分成了4个遗传群,其中群Ⅰ和群Ⅳ分别与根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)和大肠杆菌(Escherichia coli)聚在一起,其它群没有与参比菌株聚群。选取每群的代表菌株进行16SrDNA全序列测定。结果表明:待测菌株归于6个属,分别是贪铜菌属(Cupriavidus)、拜纳蒙纳斯属(Balneimonas)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、克罗诺杆菌(Cronobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)和泛菌属(Pantoea),菌株表现了丰富的遗传多样性;其中分离自田菁的根瘤菌隶属于贪铜菌属(Cupriavidus)和拜纳蒙纳斯属(Balneimonas)尚未见其它文章报道。     

黑龙江省及黄淮海地区大豆品种的遗传改进

对黑龙江省和黄淮海地区不同时期有代表性的大豆品种进行比较研究,结果表明单株粒重、荚比、三四粒荚数、每节荚数、每荚粒数、百粒重、脂肪含量等性状与产量呈显著或极显著正相关,而倒伏性与产量呈极显著负相关。各地大豆品种遗传改进的明显趋势在于抗倒伏性显著增强,单株粒重提高,每节荚数、每荚粒数增多,粒重增大,茎杆增粗,株高降低。     

大豆-根瘤菌的固氮作用

报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块 ,根瘤菌菌数每克干土一般超过 10 4 个 ,大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于 10 4 个。多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤 ,但主要是中、低效固氮者。在自然条件下 ,供试的春大豆中高效固氮者占 31.7% ,供试的夏大豆高效者占 6 4.3% ;人工接种根瘤菌 ( 113 - 2 ) ,春豆中高效固氮者占 40 .9% ,夏豆占 5 3.6 %。我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源 ,评价出 2个在 5mMNO-3 条件下结瘤的品种。     

涕灭威对大豆田土壤线虫生物多样性的影响

利用涕灭威处理大豆田,研究土壤线虫群落结构和生物多样性的变化,共鉴定出7目12科17属的土壤线虫,其中植物寄生线虫是大豆根际土壤线虫的优势营养类群,短体属Pratylenchus,茎属Ditylenchus,小杆属Rhabditis和矛线属Dorylaimus是线虫优势属.与对照相比,除开花期因气候干旱外,涕灭威处理在大豆的各个生育期均抑制了土壤线虫总数和各营养类群的群体数量增长,尤其对植物寄生线虫抑制程度更为显著.应用多样性指数H′、成熟度指数MI、均匀度指数J′、丰富度指数SR、优势度指数1和植物寄生线虫成熟度指数PPI分析比较了处理区和对照区土壤线虫生物多样性变化规律,结果显示涕灭威处理显著降低了大豆田土壤线虫的多样性、增加了线虫的优势度指数,各生态指数较好地反映了涕灭威对大豆田土壤线虫生物多样性的干扰作用.     

施用生防颗粒剂对大豆田土壤线虫群落结构和生物多样性的影响

针对大豆生长期内土壤线虫的变化，利用自行研制的生防颗粒剂豆丰一号对大豆田土壤线虫的群落结构和生物多样性进行了研究，共鉴定出5目14科的土壤线虫，其中植物寄生线虫是大豆根际土壤线虫的优势营养类群。与对照相比，生防颗粒剂处理在大豆的整个生育期抑制了土壤线虫总量和植物寄生线虫群体数量，但在大豆生育末期促进了食细茵线虫和杂食—捕食性营养类群的增加。应用多样性指数H’、成熟度指数MI、均匀度指数J’、丰富度指数SR、优势度指数l和植物寄生线虫成熟度指数PPI分析比较了处理区和对照区土壤线虫生物多样性变化规律，其中，多样性指数H’、丰富度指数SR和成熟度指数MI较好的反映了生防颗粒剂的施用对大豆田土壤线虫生物多样性的促进作用。     

不同氮素水平下接种根瘤菌对大豆生长的影响

通过田间小区试验,在高氮素(73.80kg N/hm2)和低氮素(32.40kg N/hm2)两个水平下接种大豆根瘤菌,比较不同处理大豆花期植株地上部生物量的积累和籽实的产量及产量构成情况。结果表明,较高氮素水平条件下接种大豆根瘤菌对大豆植株地上部生物量的积累和大豆产量的增加都较为明显,与其他处理相比产量增加在8.4%以上,而低氮素水平下接种根瘤菌增产效果不明显。在不接种根瘤菌的情况下,高氮素水平下的产量低于低氮素水平产量。建议今后大豆生产上在保证适量施用氮肥的情况下应接种大豆根瘤菌,这样才能够起到增产及增加肥料利用率的作用。     

磷和根瘤菌交互作用对大豆结瘤和生长的影响

为了阐明营养液中磷浓度和不同数量根瘤菌的交互作用对大豆结瘤和生长的影响,在营养液培养条件下,进行3种磷水平[P1-0、P2-4和P3-30(μmol P·I-1)]和3种根瘤菌浓度[RI-102、R2-103.5和R3-105(CFU·mL-1)]处理,培养大豆25 d,测定大豆生物量和根瘤性状指标.结果表明:在相同根瘤菌数量条件下,不同磷浓度对大豆总生物量的影响不大,对根冠比的影响较大营养液中接种的根瘤菌浓度越高,根瘤原基数量越夫,低磷明显抑制根瘤原基发育形成根瘤,进而减少了低磷处理大豆根瘤数量从P1到P3,R1恨瘤菌浓度处理根瘤原基形成根瘤的几率分别为:79%、86%和100%.营养液中磷浓度促进生物量向根瘤中分配,高磷处理相对根瘤生物量较高随着生育进程,大豆各组织器官含磷量逐渐降低,在所有取样时期含磷量均表现为根瘤>根>地上部;含氮量表现为根瘤>地上部>根.可见磷和根瘤菌对大豆生长和结瘤形成有交互作用.     

石灰性土壤花生接种根瘤菌与施肥效应

在山西石灰性土壤常规配比施肥条件下 ,花生接种优良根瘤菌效果显著 ,结瘤数增加 5倍 ,接种占瘤率 >70 % ,盆栽和大田供氮率分别达到 4 5.6± 6.6%和 30 .2± 3.3% ,增加固氮量 69.0～ 1 0 1 .0 kg/hm2 ,比自然结瘤固氮量提高 3.4～ 6.9倍。接种根瘤菌盆栽增产 32 .3± 1 1 .8% ,大田增产 1 7.2± 4 .7% ,提高籽仁粗蛋白含量 3.0 %～ 7.0 %。根瘤菌双菌株接种及根瘤菌与硅酸盐细菌的交互组合效应不稳定     

中豆19接种大豆根瘤菌的田间共生效应

1989年在河南省驻马店地区进行田间共生效应试验。选用61A76、113—2、005、2048和TAL—377大豆根瘤菌株接种主栽高产良种中豆19。结果表明,接种能提高根瘤数、根瘤重量、固氮酶固氮活性、地上部生物产量、籽粒产量和蛋白质含量,其中61A76、113—2两菌株和中豆19是高效固氮根瘤菌与高产夏大豆优良共生组合。     

根瘤菌、微肥和作物生长调节剂对大豆氮磷钾积累和产量的影响

采用根瘤菌、植物生长调节剂、单一及复合肥料应用试验,研究其增产效果,寻找最佳增产方案.在全俄大豆研究所的2年试验结果表明:在大豆整个生长过程中,不同处理N、P2 O5和K2O的积累量与地上部于物重呈极显著线性相关,大豆对N、P2 O5 和K2 O吸收比例为8.34:1.00:3.42;各处理产量均比对照(CK)明显增加,增幅达12%～25%.表现最佳的处理为混合制剂(钼酸铵、根瘤菌、生长调节剂),其干物质积累比CK提高55.4%,产量增加25%.     

花生根瘤菌数量效应与种床接种效果

本文报告了土壤中花生根瘤菌的群体数量与适宜接种量及接种方法。指出,在土壤中土著根瘤菌数每克干土>1G~4的情况下,每粒种子接种量不少于10~6活菌数和采用种床接种法是花生增产的有效技术。