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。     

酸性土壤上花生高效根瘤菌的分离及应用

【背景】 花生（Arachis hypogaea L.）是世界上重要的油料和经济作物。在我国南方产区,大部分花生种植地土壤为酸性。酸性土壤不仅pH值低、瘦瘠,而且还有低磷、铝毒等诸多障碍因素,严重限制了花生的生物固氮及产量。【目的】 本文旨在分离及应用适应酸性土壤的高效固氮根瘤菌,提高花生固氮效率及产量,改良酸性土壤。【方法】 利用平板划线结合镜检的方法,从田间采集的新鲜花生根瘤中分离纯化单菌落;通过PCR技术检测分离物中是否含有结瘤基因nodA和固氮基因nifH,进行根瘤菌的初步分子鉴定;再通过16S rRNA基因序列比对,对根瘤菌进行进一步分子鉴定。候选根瘤菌通过水培回接,检测其与花生的共生结瘤及固氮能力;再通过田间试验评价筛选出来的候选根瘤菌在酸性土壤上的应用效果。【结果】 本研究首先从不同酸性土壤种植区域的花生根瘤中分离、纯化得到256个分离物;其中10株含有nodA和nifH,初步确定为根瘤菌。经16S rRNA基因全长序列测定,发现8株为慢生型根瘤菌（Bradyrhizobium）,2株为根瘤菌属根瘤菌（Rhizobium）。水培回接试验发现,这10株根瘤菌均能够与花生共生、形成有效根瘤,证实是花生根瘤菌。在此基础上,选取4株固氮效率较高的根瘤菌,在酸性土壤上应用。结果表明,4株根瘤菌均能与花生在酸性土壤上形成根瘤,而未接种的花生根部不能形成根瘤。并且接种根瘤菌后显著改善了花生氮营养,提高了花生的生物量和产量。与不接种的对照相比,接种根瘤菌后,花生生物量、产量和氮含量分别提高了27.1%—38.0%、24.7%—104.2%和73.9%—151.3%。【结论】 本研究分离鉴定的花生根瘤菌能够高效固氮和适应酸性土壤,具有重要的应用前景。     

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。     

花生根瘤菌高效菌株的筛选及固氮效应的研究 Ⅱ.花生根瘤菌高效菌株的筛选及固氮效应田间试验

通过对花生根瘤菌的采集、菌株的分离和纯化以及对原寄主品种的回接等盆栽试验,已经筛选出优良菌株及菌种与寄主之间的最佳组合,达到人工接种增产的目的。为验证优良菌株的增产稳定性,我们连续进行了盆栽试验与田间试验。结果表明,优选菌株具有一定的稳定性,盆栽试验与田间试验具有增产一致性。而且3种优良菌株中两种或两种以上组合接种效果更佳,这为引进优良菌种、组合接菌提供了理论依据。     

山西土著花生根瘤菌的数量分布及其共生结瘤固氮特性

在山西土壤气候条件下,土著花生根瘤菌数量变化范围在每克土壤５０～１５０００个之间,其生态分布褐土高于潮土,晋南多于晋中、晋北。主栽花生品种的自然结瘤率达７６０％,单株结瘤量为２０９±１４７个,日固氮量０３８～１２２ｍｇ,每公顷固氮１０～３０ｋｇ。单株固氮总活性与单瘤固氮比活性的高峰出现有所不同,前者在荚果期,后者在盛花期。土著根瘤菌的固氮强度与结瘤量无相关性,覆膜栽培与增施磷肥均具有良好的共生固氮生态效应。     

大豆、花生固氮与施氮关系的研究进展

根据豆科作物的施氮具有不同于其他作物的特点和要求,简述大豆、花生固氮与施氮关系的有关研究。概括大豆、花生共生固氮的重要性和施氮对大豆、花生共生固氮的影响,重点阐述既有利于豆科作物固氮又有利于氮肥作用充分发挥的植物营养措施,并提出了今后需进一步研究的方向。     

花生根瘤菌自生固氮的研究

1.建立了研究根瘤菌豇豆族1003菌系(Rhizobium SP·cowpea strain1003)自生固氮作用的简便方法。除选用甘露醇——酵母汁——洋菜(YMA)培养基原配方外,另加5μM Na_2MoO_4·2H_2O 和0.4mM(NH_4)_2SO_4加以改进。在此培养基中生长的1003菌系,其固氮酶活性约为每毫克(mg)菌体蛋白每小时(h)形成50毫微克分子(nmol)的乙烯(C_2H_4)。培养基中的甘露醇可用阿拉伯糖,葡萄糖和葡萄糖酸钠代替,而蔗糖却不利于该菌的生长和固氮。2.不同菌系在不同培养基上的固氮活性不同。1003菌系在 YMA 培养基上的固氮活性(13.7)远比在 CS_7培养基上的(2.3)为高。但与此相反,生长在 YMA 上的32HI 菌系的固氮活性(0.4)却远比其在 CS_7的(36.2)为低。3.我们发现 CO_2对固氮酶活性有重要影响。1—3%CO_2可显著促进1003和32HI 菌系的固氮活性,比对照分别提高1.5和2.5倍。我们认为这可能是由于根瘤菌本身有固定 CO_2的作用。供给有机碳基质是增加了可利用的碳源而未发现有 pH值的改变。CO_2影响根瘤菌固氮活性的有关...     

四川花生根瘤菌的遗传多样性

用IAR、RAPDs和16S-23S PCR-RFLP 3种方法对采集自四川省4个不同地点的22株慢生型花生根瘤菌的遗传多样性进行了研究。供试菌株对8种抗生素的抗药性测定表明,22个菌株中存在7个抗药性类群。来自同一采集地的菌株天然抗药性存在着差异。IAR的结果证明了四川花生根瘤菌表型性状的多样性。4个随机引物的扩增图谱有明显的多态性。聚类分析的结果表明菌株内部存在不同水平的遗传多样性。全部菌株在58%的相似性水平上被分为6群,采集地相同的菌株聚为一类,表明环境对根瘤菌的系统发育和遗传分化有影响。用PHR和P23S R01这一对引物对供试菌株16S-23S rDNA基因间隔区进行了扩增,得到2.0kb和2.1kb两种大小不同的片段。用3种内切酶酶切后的图谱分为6种类型。根据各菌株带型相似性进行的聚类分析结果表明,供试菌株的16S-23S rDNA PCR-RFLP相似性很高,说明16S-23S rDNA基因保守,在进化过程中受环境的影响比其它基因组序列相对要小。     

不同花生根瘤菌菌剂对花生生长的影响

在黄冈市红安县永河镇及黄州区战胜村两地同时对花生进行了几种不同花生根瘤菌菌剂的接种试验,结果表明,经人工所配制的不同花生根瘤菌菌剂对花生的生长态势、结荚数、饱果率、花朵数、下针数以及有效结瘤数等诸多性状都有明显的促进作用,最终表现出增产、增收,各处理的生长态势及增产幅度为肥土1号＞肥土2号＞肥土3号＞液体＞草木灰＞对照(CK).     

我国根瘤菌共生固氮遗传学研究动态

本文就我国根瘤菌固氮的遗传学研究动态做一综述，内容包括根瘤菌共生固氮的遗传基础研究，如根瘤菌结瘤基因和固氮基因的定位，外源质粒与根瘤菌共生质粒的相互作用与遗传重组等，根瘤菌与豆科植物的相访识别与作用；以及我国根瘤菌遗传学研究展望。     

禾谷类作物固氮研究新进展

对禾谷类作物自身固氮、共生固氮和联合固氮作用等方面的研究工作进行了评述,并提出应该注意的问题及可能解决的途径。     

生物固氮研究现状及展望

生物固氮是自然生态系统中氮的主要来源,在农、林业生产和氮素的生态系统平衡中发挥着重要作用,是当前研究的热点。介绍了固氮微生物的种类以及生物固氮的原理。目前国外生物固氮研究集中在固氮酶系统和固氮基因转移方面,国内对生物固氮的研究集中以根瘤为研究对象,展开的一系列研究,但是我国生物固氮基础研究还非常薄弱。还介绍了当前生物固氮的主要研究方法,并分析了生物固氮未来研究方向。     

不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响

研究不同紫云英品种与根瘤菌匹配后对紫云英的结瘤固氮影响。结果表明：M10根瘤菌种可分别显著提高8410441、闽紫6号、弋江籽的固氮酶活性、紫云英根瘤数、紫云英根瘤鲜重;ZLH2根瘤菌显著提高8410441紫云英地上部鲜重,ZK7根瘤菌提高闽紫1号紫云英全氮含量。从总固氮量来看,M10、XZ、ZLH2、ZK7、M3根瘤菌分别对提高闽紫6号、8324411、8410441、余江大叶、弋江籽品种的总固氮量效果最佳,其中以ZLH2对8410441的总固氮量最高。固氮酶活性与根瘤数呈极显著负相关,根瘤数与根瘤重呈极显著正相关,产量、全氮含量与总固氮量呈极显著正相关。通过多指标综合评价发现,ZLH2对闽紫6号、8410441的促生效果较好;M10对8324411和弋江籽的促生效果较好;ZK7对余江大叶的促生效果较好。     

不同碳源物质对土壤无机氮生物固定的影响

采用培养试验方法 ,研究了不同碳氮比值的碳源物质对土壤无机氮生物固定的影响及其在土壤氮素调控中的作用。结果表明 :①单独施用碳氮比较高的麦秸、玉米秸和豆秸时 ,土壤微生物的固氮能力明显降低 ,高碳氮比的麦秸并没有表现出对土壤无机氮强烈固定的优势 ,而碳氮比较低的鸡粪对土壤无机氮没有固定作用 ;②当碳氮比较高的麦秸、玉米秸及豆秸与化肥配合施用时 ,土壤微生物的固氮能力明显增强 ,与单施化肥相比 ,麦秸、玉米秸和豆秸配施化肥 ,对肥料氮的最大固定率分别提高 2 5 31 %、 1 2 46%和 1 0 64%;③土壤微生物对土壤无机氮的生物固定有重要的“保肥”和“稳肥”机能。     

15N测定甘蔗生物固氦能力研究

[Objective] The study aimed to reveal the biological nitrogen fixation capacity by sugarcane from Brazil under the ecological conditions of Guangxi, and to provide reference for study on the biological nitrogen fixation capacity by sugarcane and related generalization and application. [Method] The 15N isotopic fertilizer was solely applied on plants of three sugarcane cuhivars planted in greenhouse with no other fertilizer forms applied, meanwhile virus-free stem seedling was regarded as control, to measure their biological nitrogen fixation capacity using 15N isotope. [Result] The nitrogen fixation rate of B8 from Brazil reached 26.91%, while Guitang 11 and RIC16 presented no or poor nitrogen fixation capacity. [Conclusion] The sugarcane cuhivar B8 from Brazil showed some nitrogen fixation capacity under the ecological conditions of Guangxi.     

生物固氮基因簇结构与进化研究进展

在固氮菌基因组中,固氮相关基因都是作为一个或几个基因簇存在,是细菌生物固氮的遗传基础。这其中包括固氮酶结构基因nifHDK,以及参与电子转运和铁钼辅因子合成及组装的其他相关基因。对不同菌中固氮基因簇的结构和进化进行了简要的比较分析。比较所有已测序固氮菌中的固氮基因簇,发现均至少含有六个保守基因:nifH、nifD、nifK、nifE、nifN和nifB,并且这6个基因在所有已鉴定的系统中都是固氮所必需的。尽管在不同种类的固氮微生物中,固氮基因簇的构成及组织模式有所不同,但是它们在结构、催化机制和系统进化上紧密相关。同时也对固氮基因的研究方向提出了展望。旨在为今后进一步研究生物固氮机制,了解固氮微生物的进化,扩展生物固氮多样性提供理论基础。     

15N测定甘蔗生物固氮能力研究

[目的]揭示来自巴西的甘蔗固氮品种在广西生态条件下的生物固氮能力,为国内甘蔗生物固氮研究和推广应用提供依据。[方法]以甘蔗脱毒茎苗为对照,温室施用15N同位素肥料而不施其他氮肥,通过15N同位素稀释法测定3个甘蔗品种的生物固氮能力。[结果]来自巴西的B8固氮百分率为26.91%,桂糖11和ROC16不具有固氮能力或固氮能力很弱。[结论]来自巴西的固氮甘蔗品种B8在广西生态条件下有一定的固氮能力。     

^15N测定甘蔗生物固氮能力研究

国内、外甘蔗生产中的氮肥施用量分别为500～750、100～200kg／hm^2。巴西甘蔗产量约为80t／hm^2，因使用固氮甘蔗品种和相应的固氮技术，其施用的氮肥量，仅为广西的1／10，氮肥投入量远远小于甘蔗收获从土壤中带走的氮素量。笔者在开展甘蔗品种固氮特性研究过程中，进行了^15N同位素稀释试验，以了解在广西生态条件下，甘蔗品种的固氮能力。     

不同连作方式对大豆生物固氮的影响

[目的]研究不同连作方式对大豆生物固氮的影响。[方法]在长期定位试验中设置正茬(大豆-小麦-玉米-大豆)、重茬(小麦-小麦-大豆-大豆)和迎茬(小麦-大豆-小麦-大豆)3种连作方式,研究不同连作方式对大豆根瘤形成和固氮量的影响。[结果]结荚期和鼓粒期正茬大豆体内含氮量较重茬、迎茬多。3种连作方式的大豆根系形成根瘤的数量表现为正茬>迎茬>重茬,迎茬、重茬的大豆根瘤数分别较正茬减少1.3~1.4、13.4~20.5个/株。大豆通过共生固氮作用固定的氮素表现为正茬>迎茬>重茬,重茬、迎茬大豆固氮量分别比正茬降低18.4%、6.5%。大豆产量表现为正茬>迎茬>重茬。[结论]大豆体内含氮量、根瘤数、固氮量和产量都表现为正茬>迎茬>重茬。     

~(15)N测定甘蔗生物固氮能力研究(英文)

[Objective] The study aimed to reveal the biological nitrogen fixation capacity by sugarcane from Brazil under the ecological conditions of Guangxi,and to provide reference for study on the biological nitrogen fixation capacity by sugarcane and related generalization and application. [Method] The 15N isotopic fertilizer was solely applied on plants of three sugarcane cultivars planted in greenhouse with no other fertilizer forms applied,meanwhile virus-free stem seedling was regarded as control,to measure their biological nitrogen fixation capacity using 15N isotope. [Result] The nitrogen fixation rate of B8 from Brazil reached 26.91%,while Guitang 11 and RIC16 presented no or poor nitrogen fixation capacity. [Conclusion] The sugarcane cultivar B8 from Brazil showed some nitrogen fixation capacity under the ecological conditions of Guangxi.