钙磷对紫花苜蓿-根瘤菌体系酸铝胁迫的修复效应

为初步探究钙、磷在酸铝胁迫之后对豆科植物及其根瘤菌共生结瘤的修复效应,本试验采用水培培养法,以紫花苜蓿和耐酸苜蓿根瘤菌91522为材料,探讨了钙磷对酸铝胁迫后苜蓿根瘤菌生长、存活及苜蓿结瘤、初生根伸长的影响.结果显示,5 mmol/L Ca2+能够显著提高酸铝胁迫下耐酸根瘤菌的生长和存活,4 μmol/L P素在Ca2+的基础上进一步提高根瘤菌存活率.在钙、磷共同存在的条件下,苜蓿初生根的伸长量比酸铝胁迫对照提高了5～7倍;在铝毒害之后,通过补充Ca2+和P,苜蓿结瘤数、瘤鲜重、现瘤时间、农艺性状得到了显著的恢复;高浓度(10 mmol/L)Ca2+对苜蓿根瘤菌生长有更好效果,但对苜蓿结瘤效果则不如5 mmol/L Ca2+.初步认为,钙磷可以通过提高根瘤菌在酸性环境下的存活、苜蓿根系生长以及参与根瘤菌与豆科宿主识别过程来恢复酸铝毒害后的苜蓿-根瘤菌共生结瘤过程.     

以luxAB为报告基因的大豆根瘤菌的竞争结瘤研究

将来自pHN101的luxAB基因和来自pTR102的parCBA /DE基因,经过一系列中间载体整合到PLAFR3上构建成广宿主、稳定性质粒PHN158。通过三亲本杂交将pHN158导入费氏中华根瘤菌得到4株能在癸醛的激发下发出荧光的转移接合子WZRL、HWRL、HZRL和WWRL。将它们与3株大豆慢生根瘤菌WHB1、WHB2和WWB组配成12对组合,并以黑龙33和Williams为宿主以luxAB为报告基因进行竞争结瘤试验。结果表明,费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的平均竞争结瘤能力相当;同类型根瘤菌不同菌株之间的竞争结瘤能力存在着显著的差异;同时根瘤菌的竞争结瘤能力也明显受到宿主的影响。表明费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的竞争结瘤是一个菌株之间、菌植之间复杂的相互作用的过程。     

以luxAB为报告基因的大豆根瘤菌的竞争结瘤研究

 将来自pHN101的luxAB基因和来自pTR102的parCBA /DE基因,经过一系列中间载体整合到PLAFR3上构建成广宿主、稳定性质粒PHN158。通过三亲本杂交将pHN158导入费氏中华根瘤菌得到4株能在癸醛的激发下发出荧光的转移接合子WZRL、HWRL、HZRL和WWRL。将它们与3株大豆慢生根瘤菌WHB1、WHB2和WWB组配成12对组合,并以黑龙33和Williams为宿主以luxAB为报告基因进行竞争结瘤试验。结果表明,费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的平均竞争结瘤能力相当;同类型根瘤菌不同菌株之间的竞争结瘤能力存在着显著的差异;同时根瘤菌的竞争结瘤能力也明显受到宿主的影响。表明费氏中华根瘤菌与大豆慢生根瘤菌之间的竞争结瘤是一个菌株之间、菌植之间复杂的相互作用的过程。     

华癸中生根瘤菌的分离、回接及质粒检测

从华中农业大学的水稻田中采集的紫云英根瘤中分离到62株华癸中生根瘤菌,对其中的57株进行了回接结瘤试验,供试菌株均能正常结瘤.并对其中的44株进行质粒检测,13株含3个质粒,21株含2个质粒,7株含1个质粒,3株不合质粒,质粒分子量范围约为174～510kb,为研究华癸中生根瘤菌内源性质粒的相互作用及其共生固氮效应奠定了良好的基础.     

大豆根瘤菌的分离与分子鉴定

为进一步发掘新的根瘤菌资源,丰富和充实根瘤菌资源库,本研究采用平板分离的方法从大豆根瘤中分离纯化根瘤菌,获得的菌株进行盆栽回接试验,结果表明分离获得的5株根瘤菌代表菌株均可在大豆上结瘤,具有结瘤能力。根据已公布大豆根瘤菌共同结瘤基因nodA保守区域设计引物对其进行了分子鉴定均获得了nodA PCR扩增产物,从而在分子水平上实现了对根瘤菌的快速鉴定。     

兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐受性研究

对16株分离自兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行了耐盐、耐酸碱、耐高温或低温、耐铅锌等抗逆性研究。结果表明,该区的豆科植物根瘤菌耐盐性普遍较差;多数菌株具有很强的耐酸性,耐碱能力较弱,仅1株长波叶山蚂蝗共生根瘤菌的耐酸碱能力较强;耐低温的菌株较多,只有1株与美丽胡枝子共生根瘤菌较能耐受高温;大多数菌株对铅、锌单盐和双盐具有良好的耐性能力,但是对铅锌双盐的毒害的耐受明显减弱。     

用celB基因检测慢生型花生根瘤菌接种的效果

采用大肠杆菌和根瘤菌接合的方法,将celB标记基因分别导入2株慢生型花生根瘤菌Spr2-8和Spr4-7中,检测结果表明,celB基因在Spr2-8和Spr4-7中均可以有效表达.通过盆栽试验研究了标记菌与土著菌的竞争结瘤效果,结果表明本试验所采用的2个菌株与土著菌相比有更高的竞争结瘤能力,其固氮有效性也较高.     

中国北方地区快生豇豆根瘤菌的多样性研究

从采自不同土壤中的豇豆(Vigna unguiculata)根瘤中分离、纯化并通过结瘤试验筛选出14株豇豆快生根瘤菌,将其和来自其他种属的6个参比菌株的耐盐性、耐酸碱性、天然抗药性、碳源与氮源利用和质粒图谱分析进行了系统比较,通过聚类分析得到供试菌株的数值分类树状图谱.结果表明,分离自不同土壤中的豇豆快生根瘤菌具有较大的多样性.在77%的相似水平上,快生豇豆根瘤菌与参比菌株分为4个亚群,亚群中部分菌株的相似性与分离的土壤有关,而6株参比菌株则分别独立形成两个亚群.     

不同保藏法对根瘤菌抗逆性和固氮力的影响

采用两种方法对８种优良豆科植物根瘤菌株进行保藏试验，结果用液体石蜡保藏１年后，根瘤菌的生长速度和固氮结瘤力均未发生变化，保藏２年后，其生长速度和固氮结瘤力有所下降；用带螺口试管外面保藏２年后，根瘤菌的生长速度和固氮结瘤力无明显变化。用这两种方法保藏的菌种２年后其耐盐碱能力与保藏前差异不大。试验还表明优良苜蓿根瘤菌ＣＸ１０７经传１０代后，采用带螺口试管斜面保藏，其结瘤力、固氮力及抗逆性无明显变化。这说明带螺口试管斜面保藏法优于液体石蜡保藏法。     

花生根瘤菌培养条件研究及菌肥的制作

根瘤菌肥料是指用于豆科作物接种,使豆科作物结瘤、固氮的接种剂。本文以分离到的一株花生根瘤菌为试验材料,对它的培养条件进行了研究,确定了根瘤菌的最适培养条件：接种量为10%,培养基的pH为7.5,培养温度为28℃。同时介绍了花生根瘤菌菌肥的制作方法。     

复合微生物菌剂对大豆生长发育、结瘤和产量的影响

大豆是重要的粮食与经济作物，与根瘤菌形成共生固氮体，将空气中的氮转化成NH⁺₄供大豆使用，然而大豆生长后期固氮能力降低，因此选用绿色肥料复合菌剂检测大豆产量等是否提升，为农业上大豆生长提供理论依据。为探究不同根瘤菌和复合微生物菌剂对大豆生长、结瘤和产量的效果，通过大量盆栽试验，以前期分离、鉴定、纯化的快生型根瘤菌HH103、TY3-5-1 2株根瘤菌和3种单一微生物菌剂(枯草芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌)为供试材料，对黑河43号大豆分别进行根瘤菌与菌剂的组合处理，研究不同根瘤菌与不同微生物菌剂下大豆结瘤数、根瘤干质量、鲜质量、株高、根长、单株质量、生物量、产量等数据。结果表明：接种根瘤菌均能促进大豆根系结瘤，提高农艺性状与生长发育，其中根瘤菌TY3-5-1主要提高大豆农艺性状；根瘤菌HH103主要是增加大豆的产量，2种菌株的结瘤数无明显差异；施入微生物菌剂后，复合微生物菌剂对大豆的影响明显高于单一菌剂；将2种根瘤菌1∶1混合形成复合菌剂对大豆的产量、结瘤和性状的影响明显高于单一根瘤菌。复合微生物菌剂在根瘤菌的配施下明显增加结瘤数，促进...     

根瘤菌接种方式对复播大豆生长及结瘤的影响

[目的]研究不同根瘤菌接种方式对复播大豆生长及结瘤效果.[方法]以前期分离、鉴定、纯化的3株根瘤菌菌株为材料,对新疆南疆地区复播大豆新大豆8号进行种肥、随水滴施、拌种等接种方式试验,测定其根瘤数、根瘤干重、植株性状、产量及其构成因素的变化.[结果]接种根瘤菌均能促进大豆根系结瘤和生长发育,根瘤菌SN7-2促进效果最明显...     

根瘤菌竞争结瘤研究进展

根瘤菌竞争结瘤能力在固氮菌株田间应用效果方面发挥着重要作用,因此研究根瘤菌竞争结瘤机制及影响因素有重要意义。故首先介绍了根瘤菌竞争结瘤的过程,然后概述了根瘤菌竞争结瘤的影响因素。     

会泽铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌的耐铅锌及16S rDNA PCR RFLP研究

对21株分离自会泽铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行耐复合铅锌双盐抗逆性及16S rDNAPCR-RFLP研究,结果表明,该区的豆科植物根瘤菌对铅锌双盐具有良好的耐性能力,筛选出HSY6和HZH2两株抗性能力强的菌株,分别与三叶草、紫花苜蓿共生。21株供试菌株的16S rDNA PCR-RFLP在73%的相似水平上分为5个遗传群,分别为慢生根瘤菌属(2株)、中慢生根瘤菌属(5株)、中华根瘤菌属(1株)、土壤杆菌属(3株)、根瘤菌属(10株)。供试根瘤菌类群对重金属铅锌的耐性为慢生根瘤菌属>中慢生根瘤菌属>中华根瘤菌属>土壤杆菌属>根瘤菌属。     

紫云英根瘤菌的分离与鉴定

从采自福建各地紫云英的根瘤中分离出具有一般根瘤菌特征的菌株18株,在对其进行初步细菌学特性鉴定的基础上,利用16S rDNA进行序列分析,确定其系统发育地位.鉴定结果为:YX、Z3、GZ与ZK1为中慢生根瘤菌属Mesorhizobium菌种,B3、XZ、M6与百脉根中生根瘤菌Mesorhizobiumloti可能为同一菌属的不同变种;ZLH2为黄单孢菌属Xanthomonas菌种;M3、M10、ZK7、ZQH、B4、B7为土壤杆菌属Agrobacterium菌种;B6、B5、B1、Z1为根瘤菌属Rhizobium菌种.为了进一步考察各鉴定菌株的结瘤情况,利用琼脂试管法和水培法将部分菌株与紫云英闽紫品种(1号、5号、6号、7号)和80410411品系进行配对结瘤,研究结果不仅进一步阐明了紫云英根瘤菌的系统发育多样性,并且通过对比琼脂试管法和水培法在结瘤结果上的异同,为探究紫云英与不同根瘤菌结瘤能力的差异提供了一种简便可行的研究方法.     

盐碱土高效固氮蚕豆根瘤菌的筛选

通过对云南玉溪澄江大白豆(宿主植物)的根瘤采集及根瘤菌的分离纯化,获得了36株蚕豆(Vicid faba Linn)根瘤菌。为进一步探讨所得根瘤菌的结瘤固氮能力,采用土壤盆栽的方法 ,将这些根瘤菌回接到蚕豆小青皮上。植物生长70 d以后,观察生长状况,综合株高、地上部分干重、结瘤数等生长指标,筛选出2株高效固氮根瘤菌菌株Hbu610041和Hbu610055,为蚕豆的实际生产准备了根瘤菌接种菌株资源。     

花生根瘤菌制剂的一种新剂型——稀土菌剂

为了增强效益和方便应用,我们将稀土化合物引入到根瘤菌剂中,研制出了花生根瘤菌制剂的新剂型——稀土菌剂。 通过试管斜面和三角瓶液体培养试验,得知含稀土0.1%和0.2%的培养基对花生根瘤菌的生长繁殖有促进作用。植物回接试验表明,在普通根瘤菌剂中添加0.1%的稀土可增强细菌的存活与侵染结瘤能力,并有增加植株株高和干重的作用。     

刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌抗逆性的初步研究

对30株分离自四川省凉山州的刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌进行了耐酸碱、耐盐、耐高温或低温的抗逆性研究.结果表明,该区的刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌具有很强的耐酸碱性,所有菌株都能耐受pH值5～12的环境,76.7%的菌株在pH值4～12的环境中仍有活力.耐盐性普遍较差,有86.7%的菌株不能在1%的NaCl平板上生长,13.3%的菌株能在4%的NaCl平板上生长.黄檀根瘤菌耐盐性一般强于刺槐和紫穗槐根瘤菌.对温度的适应范围较宽,对温度的耐受性上表现出较大的多样性,有17.6%的菌株在4～60℃均能生长,黄檀、紫穗槐根瘤菌耐60℃高温和4～10℃低温的能力均强于刺槐根瘤菌.供试根瘤菌对温度的抗性主要受宿主植物的影响,在一定程度上还受海拔高度和土壤类型的影响.筛选到抗逆性强的优良菌株是:黄檀根瘤菌Spar18、Spar19,紫穗槐根瘤菌Spar28、Spar29,刺槐根瘤菌Spar8.     

青海干旱地区蚕豆根瘤菌耐旱性研究

[目的]蚕豆是重要的粮饲草肥兼用豆科作物,根瘤菌的共生不仅能进行生物固氮而且可以提高作物的抗逆性.干旱环境能孕育出在逆境中生长繁殖并结瘤、固氮的耐旱根瘤菌,为探究和发掘青海干旱地区耐旱蚕豆根瘤菌资源.[方法]在人工模拟干旱胁迫的PEG6000高渗透环境下对青海省干旱地区采集分离获得的49份蚕豆根瘤菌进行耐旱性鉴定分析.[结果]干旱胁迫对蚕豆根瘤菌生长存活的影响差异极显著(P<0.001),采用平均连锁法(UPGMA)法把49份菌株的耐旱能力分为3类群,并且不同胁迫条件下供试菌株表现为3种生长模式:第一种生长模式,在低浓度PEG条件下3种菌株的生长不但没有被抑制,其浊度值反而高于CK;第二种生长模式,在中等浓度PEG条件下6个菌株一方面存在一个中间致死渗透势,而在更高浓度PEG条件下存活数量又增高;第三种生长模式,在高浓度PEG条件下32个菌株随着渗透势的下降,培养液的浊度值也随之下降.[结论]干旱地区蚕豆根瘤菌对干旱的耐受能力表现出多样性,除了同一地区不同土壤环境中分离的不同菌株的耐旱性表现差异性外,同一土壤不同耕作方式、不同施肥方式下的菌株的耐旱能力也存在较大差异.最终筛选获得5株比较耐干旱的菌株为下一步共生结瘤实验提供菌株材料.     

快生型大豆根瘤菌的耐盐机制和结瘤性状

1983年,我们自天津及新疆盐碱地分离了14株快生型大豆根瘤菌,一般都能耐0.3—0.4MNaCl,其中 RT19菌株为轻度嗜盐细菌,在无盐的 YM 培养液中生长缓慢,但在含有0.3MNaCl 的 YM 培养液中生长迅速,而且在0.6MNaCl 条件下仍可生长。该茵还可在酸性(pH5.0)和碱性(pH10.5)条件下生长,表现出较强的抗逆性。从美国引进的 USDA191等11株快生型大豆根瘤菌也能在0.3—0.4MNaCl 条件下生长。将这些菌株在夏播大豆112-2-4作结瘤试验,发现除 USDA191外,其他快生型大豆根瘤菌的结瘤和固氮能力一般较差。天津快生型大豆根瘤菌也有类似现象,但其中 RT14菌株表现出较高的固氮酶活性。USDA191能在13个不同的大豆品种结瘤,表明该菌具有广谱性。在0.2MNaCl 条件下,USDA191菌株细胞内的谷氯酸含量急剧上升,以平衡培养基的渗透性。而且,它的耐盐性与培养基所含的氨基酸有关。