大豆根瘤菌自生氢酶活性的诱发与测定

放氢现象及氨酶的研究,已有许多报道,证明共生和非共生固氮菌的固氮酶依赖ATP所提供的能量把空气中的N_2催化为NH_3的同时,也把固氮过程中需要的H~ 及e~-催化为H_2释放于空气中。然而,某些菌株具有一种氨酶,能将释放的H_2捕捉回来,使放H_2消牦的能量得以重新利用,提高固氮相对效率。其反应式可表示为:     

大豆一根瘤菌共生固氮体系研究的某些新进展

本文简述了目前关于大豆—根瘤菌共生固氮体系研究的某些新进展。其中包括侵染的分子识别,根瘤菌氢酶,根瘤菌自生固氮,根瘤菌与植物细胞离体固氮,根瘤菌与宿主的关系,质粒与固氮基因转移等。     

大豆根瘤菌自生培养物的氢酶的测定和大豆根瘤的能量效率

氢酶在许多微生物能量代谢中起着重要作用。Schubert和Evans提出了一些具有氢酶的菌株,在共生固氮时,通过由固氮酶所产生的氢再循环,使其更有效地利用光合产物。Schubert和Evans所采用的程序,也为其他作者用来测定氢酶活性,包括测量用根瘤分离的各个菌株或假菌体接种的完整根瘤对氢的吸收。这种程序既冗长,又耗费时间,还需要利用氨酶使H_2产生还原力。最近,O’Gara和Shanmugam报导了用于测定三叶草根瘤菌突变菌株的自生培养物的H_2吸收能力的一种程序,介绍了测定大豆根瘤菌自生培养物的氢酶活性,包括~3H_2交换的一种快速程序。     

国内报刊花生文摘(四)

花生根瘤菌L8—3菌株氢酶活性的表达及化能自养生长/吕荣福…∥核农学报-1989,3(3)-151～155 该文对花生根瘤菌L8—3菌株在自生条件下,获得较高氢酶活性的气象条件进行了研究。在吸氢培养基(HUM)中,氢酶表达的最佳O_2浓度是5％,诱导氢酶活性的最佳H_2浓度也是5％,H_2浓度继续增大到20％时,氢酶活性基本保持恒定,CO_2对氢酶活性没有影响。在无机盐     

大豆形态结构和生理生化性状的多样性

概述了大豆形态结构和生理生化性状的多样性,尤其从气体代谢角度看,大豆光合作用吸收CO2,呼吸作用吸收O2,共生固氮固定游离N2,根瘤菌氢酶(HuP )吸收H2,是典型的四固定作物.新陈代谢的多样性决定其产品多样性.对大豆丰富的宝贵的种质资源进行研究和评价,发掘新的有用基因,可促进大豆育种和产品开发利用的新突破.     

大豆根瘤非侵染细胞的主要功能

生物固氮种类繁多,其中以共生固氮效率较高,固氮量较大,但它只能在一种极其精细复杂而又高度专一的结构-根瘤中进行.在共生固氮中,由于固氮酶的催化,根瘤菌能将大气中的分子氮转化为氨,然后输入所在的侵染细胞(寄主细胞),继而合成有关的固氮产物.同时,侵染细胞又将氧、水分、矿物质、有机养分和能量供给根瘤菌,使其进行正常的新陈代谢.因此,根瘤菌与侵染细胞处在一种相互影响,相互依赖,相互促进,相互制约的关系之中.由此不难看出,豆科根瘤不仅是共生固氮的场所,也是研究寄主细胞与根瘤菌之间相互关系较为理想的材料.     

诱发油菜结瘤固氮的研究

用果胶细菌处理油菜幼根,使花生根瘤菌侵入油菜根部并结瘤。试验结果表明:根瘤菌侵入油菜根细胞,形成含根瘤菌的根瘤,结瘤率为31.25％。从这些根瘤中分离出的菌株能回接到原寄主。血清学方法测定,油菜根瘤分离物与原接种的根瘤菌起凝集反应。根瘤石蜡包埋切片观察,根瘤细胞内充满了细菌。根瘤固氮酶活性为0.17—3.43nMC_2H_4/株小时,酰脲丰度为0.10％—3.58％。     

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。     

大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究

大豆与大豆根瘤菌的共生体系是共生固氮的代表,开展根瘤菌与大豆品种的匹配性组合研究,为发挥这一共生体系的固氮效率和指导大豆育种材料的选择等方面均具有重要的实践价值。选取不同种类与来源的大豆根瘤菌代表菌株18株,与11个我国主要的大豆核心种质品种进行共生匹配性试验,测定了其中5个大豆品种与14个根瘤菌所结瘤的固氮酶活性并进行统计分析。结果表明：不同的大豆根瘤菌菌株间存在明显的结瘤固氮差异,快生大豆根瘤菌表现出比慢生根瘤菌更严格的大豆品种匹配性;其中USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、HH103、B16比其他供试菌株表现出广谱的结瘤特性,且USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、DE333、2048菌株形成的根瘤具有较高的固氮酶活性。在供试大豆品种中,商951099、郑92116和北京黑豆表现出较高的结瘤、固氮特性;商951099和郑92116这对材料与所供试18株大豆根瘤菌均结瘤且差异性不明显,而绥农14和绥农20、合丰25和固新野生大豆这两对材料表现出明显结瘤差异性。因此,实践中应根据大豆品种和大豆根瘤菌菌株的匹配性关系,选用共生效果好的菌株接种,或选用与之匹配的大豆种质材料育种,以达到提高共生固氮功效的目的。     

快生型大豆根瘤菌的理化特性和共生效应(二)

对从辽宁省分离的快生型大豆根瘤菌的鉴定表明,其代时为2.5—4.0小时。对碳源的利用范围较广;13株快生型大豆根瘤菌除了可以利用已糖、五碳糖、三碳糖以外,而且能够利用乳糖、麦芽糖和蔗糖等双糖。在多数基质上产酸,在丙酮酸钠、苹果酸钠培养基上产碱。不利用菊糖。 快生型大豆根瘤菌不与三叶草、草木樨、紫云英、豌豆、菜甄、花生等豆科植物结瘤共生。可在豇豆、绿豆上结瘤。在与栽培大豆“开育八号”共生时,部分菌株接种后的植株干重、全氮量及固氮酶活性与慢生型大豆根瘤菌相当。所测菌株全部放氢。对三株快生型大豆根瘤菌接种大豆,其根瘤的豆血红蛋白含量不低于慢生型大豆根瘤菌。     

几种豆科固氮树种吸氢能力研究

测定１５种具结瘤固氮能力的豆科植物根瘤的固氮酶和吸氢酶活性,测得其中灰金合欢,银合欢Ｋ８和毛萼田菁（属一年生草本植物）等根瘤具有较高吸氢酶和固氮酶活性,在银合欢根瘤固氮系统中注入外源Ｈ２,可提高固氮酶活性,这表明吸氢酶有助于提高固氮效率,检测１３株从９种豆科植物分离得到的根瘤攻在自生条件下的吸氢酶活性,有１２株根瘤可测出吸氢酶活性,其中８４Ｌ和５３菌株表达较高活性,８４Ｌ和５３菌株在自生培养的的吸     

云南七彩花生根瘤菌固氮能力及其与豆血红蛋白含量的关系

为了阐明豆血红蛋白在花生与根瘤菌互作关系中的作用，通过对云南省元谋干热河谷区七彩花生根瘤中分离到的29株慢生根瘤菌进行盆栽接种试验，研究了各菌株对云南七彩花生生物量和植株全氮与豆血红蛋白含量的影响，探讨了植物生物量、根瘤菌固氮能力与豆血红蛋白总量和根瘤鲜质量的关系。结果表明：与对照组相比，接种各根瘤菌菌株后植株生物量、株高均明显提高，总体上不同根瘤菌之间的固氮能力差异不显著，其中来自七彩花生种植地的根瘤菌固氮效果高于其他来源的根瘤菌。豆血红蛋白总量、根瘤鲜质量均与花生生物量和植株氮总量呈极显著正相关，但豆血红蛋白总量的解释力更高。去除根瘤质量的影响后，花生生物量、植株氮总量与豆血红蛋白含量仍具有极高的相关性，表明豆血红蛋白是影响花生根瘤固氮能力的关键因素，可以作为筛选高效固氮根瘤菌菌株的重要指标。此外，本研究表明，作为云南省的乡土品种，七彩花生可以通过豆血红蛋白的增减来调节对不同固氮能力根瘤菌的资源投入，实现其与根瘤菌共生关系间的奖惩机制。     

快中子辐照大豆根瘤菌的阶段初报

大豆根瘤菌的研究工作,近年来不但农学,生物学工作者重视,也受到化学、物理学、数学工作者所重视,人们试图从不同的角度来探索固氮的机理,提高固氮能力,更好的为农业生产服务。大豆是我省的主要油料作物,研究如何使根瘤菌与大豆共生固氮活力提高的工作具有很重要的意义。为此我们试图利用快中子对大豆根瘤菌(Rhigobi     

大豆一根瘤菌的固氮作用

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秀超过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64．3％，人工接种根瘤菌（113－2），春豆中高效固氮者占40．9％，夏豆占53．6％，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5mM NH3^-条件下结瘤的品种。     

大豆根瘤菌接种效果的研究

关于大豆与根瘤菌的共生固氮,国内外已有大量的研究资料。对根瘤菌固氮数量的估计,有着很大的差别,但是对于根瘤固氮时期与大豆生育时期之间的关系的看法,却比较一致。山东农科院认为夏播大豆出苗后12天,根瘤小米粒状时即开始有微弱的固氮作用。桥本     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110T)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicumT,USDA6T)接种大豆,在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应.结果表明:1)不同根瘤菌接种条件下,BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加,提高了根瘤数、根瘤重和根瘤固氮活性.2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力,根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高.3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮,其中CTK/GA、CTK/IAA对根瘤固氮有正调控作用,IAA/ABA和GA/ABA有负调控作用.     

根瘤菌与烯效唑互作对大豆生长及固氮的影响

以根韦氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)和埃尔坎慢生根瘤菌(Bradyrhizobium elkanii)为研究材料,以0.001~100 mg·L~(-1)浓度的烯效唑培养两种根瘤菌,探究烯效唑对根瘤菌生长的影响。结果表明:供试烯效唑浓度范围内大于10 mg·L~(-1)时抑制根瘤菌数量,烯效唑浓度为1 mg·L~(-1)时对根瘤菌数量具有促进作用。大豆以1 mg·L~(-1)浓度烯效唑浸种,每2.5 kg土壤拌有30 m L对数生长期的根瘤菌菌液,在花荚期测定大豆叶片与根系的SOD、POD、CAT酶活力、丙二醛含量(MDA)及大豆根系酰脲含量,确定根瘤菌与烯效唑互作对大豆生长及共生固氮的影响。结果显示:与根瘤菌处理相比,根瘤菌与烯效唑互作可降低大豆植株中MDA含量达40%~60%,提高大豆根系酰脲含量达5%~8.4%,但对测定的3种酶活性影响不显著。试验结果证实了根瘤菌与烯效唑互作可提高大豆固氮能力,降低MDA含量。     

大豆—根瘤菌混交性与亲和性

本文报导了大豆—根瘤菌混交性与亲和性研究结果:1)大豆与根瘤菌共生关系具有混交性。用许多豆科植物根瘤分离的菌株和大豆×花生根瘤菌交互接种,都在大豆上混交结瘤。大豆甚至比花生容易感染结瘤。2)大豆—根瘤菌仍具有很强的专一性,表现在有效性(固氮)方面,而并不是在侵染力(结瘤)方面。不同品种—菌株组合存在亲和性和非亲和性。供试适合于春、夏、秋播的4个南方推广品种中,“太兴黑(春豆)—根瘤菌”表现广谱亲和性;而““矮脚早(春豆)—根瘤菌”表现特异非亲和性,与Hup正、负菌株和血清型为123的等菌株共生不亲和,但与几个快生型菌株共生,表现中度亲和。本文讨论了怎样提高大豆—根瘤菌共生固氮作用,提高大豆产量的问题和研究大豆固氮生态、资源及固氮育种、遗传意义,提出了关于根瘤菌选择及其菌剂生产应用的建议。     

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。     

国内报刊花生文摘(三)

该文探讨了钼、酸度对根瘤侵染结瘤、共生固氮的作用,为生产上施用钼肥和接种根瘤菌提供理论依据。试验结果表明:(1)水培液中钼浓度为0.06～0.12PPm时,根瘤菌固氮酶活性、植株全氮(％)、植株干重达到最大值。(2)合理施用钼肥可延长根瘤固氮时间,增加植株氮、钼、钾和钙元素含量,提高花生产量;(3)钼可缓解酸性条件对结瘤固氮的抑制;(4)固氮酶活性和植株全氮以