豌豆根瘤菌ohrB基因的抗氧化和共生固氮表型

采用基因敲除构建豌豆根瘤菌ohr B基因突变株,研究突变株的抗氧化和共生固氮表型。结果表明:ohr B基因不影响菌株在自生培养条件下的生长能力,但对氢过氧化枯烯(cumene hydroperoxyde,Cu OOH)、过氧化氢(H2O2)、次氯酸钠(Na Cl O)等氧化物敏感,且在Cu OOH胁迫下,相比野生型菌株,突变株的存活率显著下降。荧光定量RT-PCR结果显示,豌豆根瘤菌ohr B基因表达不受H2O2诱导,且ohr B基因的缺失对其他抗氧化基因的表达没有影响。共生实验表明,ohr B基因对根瘤菌共生固氮能力及根际定殖能力没有影响,但在7 d瘤龄的豌豆根瘤类菌体中表达水平显著提高,并对根瘤菌结瘤能力有影响。ohr B基因虽对豌豆根瘤菌的自生生长、共生固氮、根圈定殖没有影响,但在抗氧化及竞争结瘤中发挥重要作用。     

固氮根瘤菌ORS571泌铵型突变株的筛选和接种盆栽小麦试验

以固氮根瘤菌ORS571为出发菌株,经过亚硝基胍(NTG)诱变,以对乙二胺的抗性为初筛指标,得到一株编号Ac-92的抗乙二胺的泌铵效果较高的突变株。由于向胞外分泌铵,该突变株在培养基上菌落非常小,而且不如原始菌株光滑。其固氮酶活性是原始菌株的1/5,在无氮半固体培养基上培养5和7d时其在培养基中的泌铵量分别为3.131和3.917mmol/L。经过15N同位素稀释法盆栽植物试验,与对照相比,该突变株由于存在其他缺陷,不能给植物提供更多的氮素营养。     

质粒pMC73A从催娩克氏菌到相思根瘤菌的接合转移

用接合转移的方法把质粒pMC73A转入相思根瘤菌MZ,接合转移的频率为8.0×10-8.实验表明:pMC73A能在接合子中稳定存在.     

华癸中慢生根瘤菌7653R MCHK_8182基因的共生固氮功能

根据华癸中慢生根瘤菌7653R全局转录组分析结果,获得在共生固氮阶段显著上调表达的基因MCHK_8182;设计重叠延伸PCR引物,构建MCHK_8182双交换突变重组质粒载体;通过三亲本杂交,将突变载体导入7653R;在蔗糖压力培养下进行筛选,最终获得MCHK_8182双交换突变株。PCR及测序验证双交换突变株构建成功。植物盆栽试验结果显示,与7653R野生型接种的植株相比,MCHK_8182突变菌株接种的植株根瘤数减少,但固氮酶活未见明显差异。     

Nitrogen Fixation by Azotobacter vinelandii Strains Having Deletions in Structural Genes for Nitrogenase

Phenotypic reversal of Nif(-) mutant strains to Nif(+) under molybdenum-deficient conditions has been cited as evidence that Azotobacter vinelandii possesses two nitrogen fixation systems: the conventional molybdenum-enzyme system and an alternative nitrogen-fixation system. Since explanations other than the existence of an alternative system were possible, deletion strains of A. vinelandii lacking the structural genes for conventional nitrogenase (nifHDK) were constructed. These strains were found to grow in molybdenum-deficient nitrogen-free media, reduce acetylene (at low rates), and incorporate molecular nitrogen labeled with nitrogen-15. Thus it can be concluded that the phenotypic reversal phenomenon cannot be due to altered phenotypic expression of nif mutations under molybdenum-deficient conditions, but is due to the existence of an alternative nitrogen-fixation system in A. vinelandii as originally proposed.     

半无叶型豌豆根瘤菌接种效应及其竞争结瘤能力分析

【目的】研究不同根瘤菌株对豌豆生长发育、产量及品质的影响,并分析比较不同根瘤菌株的竞争结瘤能力,筛选出与供试豌豆品种匹配较好的根瘤菌株。【方法】在盆栽条件下,应用湖南省华容县棉田低氮土壤,对加拿大半无叶型豌豆MISER分别接种9株豌豆根瘤菌（CCBAU 33109、CCBAU 43228、CCBAU 43227、CCBAU 43232、ACCC 16058、CCBAU 41242、CCBAU 43242及商用菌株F98-1和F98-4）。测定豌豆的生育时期;在豌豆盛花期测定豌豆的主要生育特征、根瘤菌的结瘤固氮性能,并用BOX-PCR指纹图谱技术测定根瘤菌的占瘤率;在成熟期测定豌豆的主要生育特征、产量、产量构成因子,及其干籽粒粗蛋白、粗纤维含量。【结果】与不接种对照（CK）相比,接种CCBAU 33109后,MISER盛荚期和成熟期分别延长4.1和7 d（P＜0.05,下同）;接种ACCC 16058后,主茎节数在成熟期分别比对照、F98-1和F98-4多2.8、3.8和2.9节,株高比F98-4高15.67%,粗蛋白含量比对照和F98-1分别提高9.88%和10.63%;接种CCBAU 41242后,豌豆单株籽粒鲜重比商用菌株F98-1提高40.46%;接种菌株CCBAU 43228的占瘤率最高,为57.50%。【结论】根据接种根瘤菌对豌豆生长发育、产量以及品质等方面的影响,结合各根瘤菌株的竞争结瘤能力,本研究筛选出较适于豌豆MISER的豌豆根瘤菌株CCBAU 33109、ACCC 16058、CCBAU 41242、CCBAU 43228。     

丛枝菌根真菌和根瘤菌对蚕豆吸收磷和氮的促进作用

以有机磷为磷源 ,采用盆栽试验研究了接种根瘤菌、AM真菌和双接种对蚕豆 (ViciafabaL .)吸收磷和氮的影响。双接种和单接AM真菌蚕豆株高、叶绿素含量、根瘤数和根瘤质量显著增加 ,生物量比对照增加 2 1 5 %和 2 0 7% ;双接种比单接AM真菌蚕豆菌根侵染率提高 12 0 % ;相对于对照 ,双接种使根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性分别由 0 6 9和 0 39增加到 1 30和 0 5 4 μmol·g-1·h-1,磷和氮吸收速率提高 5 0 9%和 2 2 0 % ,吸收有机磷和氮分别增加 6 3 9%和 4 4 8% ,高于单接AM真菌。菌根真菌和固氮微生物双接种对改善作物生长有重要意义。     

根瘤菌菌株和接种根瘤菌植株的耐旱性研究进展

干热地区适生豆科树种及其特有的固氮根瘤菌为该地区生态植被恢复和农业生产能力提高提供了新的方法和发展思路。在干热地区能筛选出耐干热的根瘤菌菌株和接种根瘤菌植株,接种耐干热的根瘤菌能提高寄主豆科植物的耐干热能力,但其机理国内外鲜有研究。     

紫云英根瘤菌应用效果研究

[目的]为培肥土壤、提高紫云英产量、恢复和发展安徽绿肥生产提供理论依据。[方法]通过田间试验,筛选与当地紫云英品种匹配的根瘤菌。[结果]施用根瘤菌有利于紫云英生长,增加结瘤率。根瘤菌与植株进行共生固氮,幼苗生长健壮,可确保紫云英安全越冬。根瘤菌能促进紫云英营养生长,对产量提高有一定的效果。[结论]4号菌剂的应用效果优于1号菌剂。     

根瘤菌基因组内简单重复序列的分析

【目的】分析根瘤菌基因组中的简单重复序列（simple sequence repeats,SSRs）,为其在根瘤菌遗传多样性研究中的应用提供有益的信息。【方法】利用公共的微生物串联重复序列数据库资源,对已测序的3种根瘤菌基因组中SSRs的结构类型、分布、丰度等进行系统的比较分析。【结果】大豆慢生根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）、百脉根根瘤菌（Mesorhizobium loti）和苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）基因组中的SSRs分别为1 410个、859个和638个,3种根瘤菌基因组中长重复的四、五、六核苷酸基序更为丰富,变异性更高。数目最少的为单碱基重复。【结论】3种根瘤菌的SSR在结构类型和分布规律上均具有一定的相似性。     

磁场处理对根瘤菌(USDA110)和(USDA191)数量及世代时间的影响

本试验通过室内培养方法,研究了磁场处理后根瘤菌USDA110(慢生型)和USDA191(快生型)的数量和生长速度的变化.结果表明:磁场对根瘤菌菌落的生长有影响,所有处理均起正效应,但磁场强度和磁处理时间对其影响的效果不同.磁场强度表现为 300 mT效果最显著;磁处理时间以5 min效果最显著.经磁场处理后,根瘤菌的生长速度加快,世代时间缩短.     

小麦抗条锈病微效抗性基因的开发研究

 利用对小麦条锈菌具有不同抗性强度的小麦品种作为亲本配成不同杂交组合,在分离世代中通过人工接种条锈病菌,将其不同反应型植株进行归类分组种植,再通过条锈病菌的接种鉴定,对各组继代分离个体继续进行抗性反应型归类分组种植.如此轮回数代,可从低世代感病类型个体中选择出抗性提高的植株.在无专化抗性基因控制的亲本品种间杂交所获得的中抗或中感材料是累积微效抗性基因的重要材料.在持续多代选育持久抗锈品种过程中,F₄及其以后的1～2代是累积微效抗性基因的关键世代.