调控豆科植物共生固氮能力关键基因被成功克隆

虽然空气成分中约有80％的氮,但一般植物无法直接利用。而花生、大豆、苜蓿等豆科植物,通过与根瘤菌的共生固氮作用可以把空气中的分子态氮转变为植物可利用的氨态氮。豆科植物与根瘤菌之间的这种独一无二的共生固氮“合作关系”引起了科学家们的广泛兴趣,科学界一直在豆科植物中寻找相关的调控基因。豆科植物在种子发芽生根后,根瘤菌从根毛入侵植物根部,在一定条件下,     

豆科植物根瘤形成条件初探

豆科植物的根瘤可以从空气中固定氮气而在贫瘠的土壤中生长。它的形成需要土壤中的根瘤菌或人工培养的根瘤菌与植物共同形成。但根瘤的形成还可由培养根瘤菌的无菌滤液诱导形成,这充分说明根瘤菌生长过程中分泌的某种可溶性物质具有刺激植物形成根瘤的作用,但这种根瘤由于不能形成豆血红蛋白而呈淡绿色或白色,且根瘤中有大量淀粉积累。实验中通过对根瘤的接种、观察、分析,总结了根瘤形成的原因,使我们对根瘤的研究更加深入。     

铬对大豆根瘤菌Rhizobium japonicum的影响

空气中有80％分子态氮,如何利用这些分子态氮来做植物的氮素营养已成为世界各国深入研究的重大课题。根瘤菌、固氮菌、兰藻等是重要的固氮微生物,根瘤菌是和豆科植物共生而固氮的,豆科植物有一万多种,是一个大植物群。我们用硫酸铬[Cr_2(SO_4)_3·6H_2O)对大豆根瘤菌的影响做了盆栽试验,     

辽宁省凌源市豆科植物资源的开发及其利用

豆科植物抗逆性强,植物生长中与根瘤菌共生形成的根瘤,能将空气中的氮固定成氨,为宿主植物提供大量氮肥,可改良土壤和培肥地力,能创造较高生态和经济效益,实现对有限资源的高效利用和可持续发展。     

紫花苜蓿栽培管理技术

紫花苜蓿是世界上栽培面积最广、最主要的豆科牧草之一。紫花苜蓿根系着生根瘤,具有较强的固氮能力,通过根瘤菌利用太阳能转化的化学能,将空气中的氮转变成可被植物利用的氮。每公顷紫花苜蓿可固氮素255~305kg,并能使土壤中团粒结构增加、有机质积累增多、氮素增高,也可以起到种地养地、保持水土、改良土壤、优化种植业结构的作用。     

豆科植物根瘤含菌细胞中的泡囊是一种固氮细胞器——关于根瘤菌与寄主关系的新见解

作物学家和微生物学家,从来都认为,豆科植物的根瘤,是豆类植物和根瘤菌的共生体。根瘤菌在根瘤中固定分子态氮,为寄主提供氮素营养,而寄主则以碳素和矿质营养供根瘤菌利用。作者综合细胞生物化学和遗传学资料,认为两者的关系比一般所说的共生关系要深刻得多。本文将阐明作者的主要观点。     

紫花苜蓿栽培管理技术

紫花苜蓿是世界上栽培面积最广的豆科牧草之一,具有产量高、营养丰富等特点,紫花苜蓿根系着生根瘤,具有较强的固氮能力,通过根瘤菌可将空气中的氮转变成可被植物利用的氮.每公顷紫花苜蓿可固氮素255.305千克,种植紫花苜蓿并能使土壤中团粒结构增加,有机质积累增多,氮素增高,也可以做到种地养地,保持水土,改良土壤,优化种植业结...     

阿姆斯根瘤菌剂在花生上的应用效果

根瘤菌能在豆科作物根部结瘤,并将空气中的分子态氮转化为化合态氮提供给根瘤和植物利用,可减少氮肥使用,具有广阔应用前景。为验证阿姆斯根瘤菌剂特性及对花生产量的影响,浚县农业部门特安排了本次试验,为大田推广提供科学依据。一、材料与方法(一)试验地概况试验点设在浚县善堂镇王礼村高油酸花生种植基地,土壤类型为壤土,取耕层土壤进行理化性状分析,有机质10.75 g/kg,全氮0.73 mg/kg,有效磷17.25 mg/kg,速效钾50.5 mg/kg,pH为8.21。前茬作物为冬小麦。     

影响大豆产量的两大因素

一、合理轮作合理轮作是合理耕作的基础,既可调节土壤养分又可减少杂草和病虫害,是种地养地的基本措施。大豆属于锥状主根系作物,能利用较深层的土壤养分和水分。突出特点是根系上着生根瘤,根瘤菌可固定空气中的游离氮,种植大豆后土壤中的硝态氮增加,因此实行合理轮作,利用豆茬     

钼肥及钼磷互补在农业生产上的应用价值

一、微量元素钼的作用 1.参与植物体内氮的转化和豆科作物的固氮过程。植物体内硝态氮必须转化成铵态氮以后才能继续转化,合成蛋白质。缺钼会引起叶片中硝态氮积累,蛋白质合成受阻。钼能促进根瘤菌和自生固氮微生物对空气中氮素的固定,它可以将固氮菌的固氮能力提高几十倍至几百倍。某些固氮菌没有钼就完全丧失固氮能力。     

施用微生物肥料效果好

微生物肥料,即细菌性肥料,简称菌肥.如根瘤菌肥、固氮菌肥、硅酸盐菌肥等.它是一种新型的肥料,在生产上,尤其是近10多年来,已被广大农民朋友普遍接受.微生物肥料有很多优点,主要表现在以下几个方面: 一、固定氮素.例如根瘤菌类肥料,其中的根瘤菌侵入豆科作物根部,在根上形成根瘤并演变成类菌体后,利用豆科作物寄主提供的光合作用产物,将空气中的氮素转化成氨进而转化成作物能吸收利用的优质氮素肥料;许多固氮微生物,如共生的固氮根瘤菌,均有固氮酶,它们在通常的情况下都能将氮转化变成氨.根瘤中固定的氮素可以被作物全部吸收,其利用率比化学肥料高.     

增施钾肥能促进大豆高产

目前,由于生产中氮磷肥的大量投入,高产良种及先进栽培技术的推广,大豆收获后带走的钾素越来越多,造成土壤有效钾含量大幅度下降,钾素营养收支不平衡。因此,提高钾肥施用水平,已成为大豆生产中不可忽视的技术措施。 　　研究证明,大豆缺钾根瘤数量减少,导致生长速度降低;同时抑制根瘤的形成和固氮作用,因而影响大豆的长势和干物质积累。 　　大豆生长发育所需氮素来源有两个,即根瘤菌所固定的空气中的氮和根系从土壤中吸取的氮,因此根瘤固氮在大豆栽培中有着特殊的意义。大豆与细菌的复杂而紧密的共生过程中,大豆为根瘤菌提供养料,而根瘤菌则为大豆提供可利用的氨态氮。大豆植株做为根瘤菌的寄主,凡有利于寄主作物生长和干物质生产的因素,均可促进生物固氮的进行。 　　生产实践证明,大豆需钾量较高,增施钾肥具有明显的增产效果。其主要作用有如下几方面。 　　1增施钾肥能促进大豆根系生长,增加根量。由于大豆根毛分生组织的钾浓度高于其周围的组织,土壤中钾离子含量高,可促进根毛的生成和发育,有利于大豆根系吸收养分。 　　2增施钾肥能促进大豆根瘤形成,增强固氮作用。施用适量钾肥,能促使大豆根瘤体积增大,固氮菌数量增加,固氮能力增强,固氮量提高,有利于大豆生...     

大豆施用复混肥料的技术要点

大豆与其他作物不同,根部有根瘤菌共生,根瘤能固定空气中的游离态供给大豆氮素营养,所以有人误认为种大豆不必施氮肥,只施用磷、钾就可以了。然而,试验结果证明,根瘤菌固定的氮素只能满足大豆需要氮素量的30％-50％。所以,在多数情况下,只靠根瘤的固氮作用,并不能满足大豆对氮的需要,为了达到大豆生产高产栽培的需要,仍须适量施用复混肥料。     

利用EMS筛选豆科模式植物百脉根的根瘤突变体及突变部位

豆科植物百脉根是研究共生固氮体系的模式植物之一,被根瘤菌感染后形成根瘤,根瘤菌固定氮素变换成铵态氮,植物利用铵态氮进行营养生长,而根瘤菌利用植物供给的碳酸同化产物为能源。为获得根瘤的成熟、维持的基因,本研究利用化学诱变试剂EMS处理百脉根MG-20得到多种突变体,筛选根瘤成熟、维持有异常的突变植株,利用SSR标记和dCAPS标记进行基因定位。结果表明:约10万M2百脉根植株中获得nup85突变体2株,nup133突变体4株,pollux突变体6株,ccamk、symrk、castor、nin、nfr1、nfr5突变体各1株等不结瘤突变体(Nod~-)18株;结无效根瘤突变体(Fix~-)6株并确定了突变体的突变部位。     

大豆施用复混肥料的技术要点

大豆与其他作物不同,根部有根瘤菌共生,根瘤能固定空气中的游离态供给大豆氮素营养,所以有人误认为种大豆不必施氮肥,只施用磷、钾就可以了.然而,试验结果证明,根瘤菌固定的氮素只能满足大豆需要氮素量的30%-50%.所以,在多数情况下,只靠根瘤的固氮作用,并不能满足大豆对氮的需要,为了达到大豆生产高产栽培的需要,仍须适量施用复混肥料.     

不同施氮量和施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响（英文）

为了探讨不同施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量、大豆产量及产量构成的影响,本文以春大豆品种晋豆19为材料,研究了接种根瘤菌与不接种根瘤菌2种方式以及0、27、54和75 kg/hm~2(N1～4)4个施氮量对大豆根瘤干重、根瘤数量、大豆产量及产量构成的影响。结果表明氮肥显著影响大豆接瘤和大豆产量,随着施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量逐渐增加且接种根瘤菌较不接种根瘤菌产量显著提高;在接种根瘤菌的条件下,施氮量为75 kg/hm~2时,晋豆19生育期固氮结瘤效果较好,小区产量为4 997.417 kg/hm~2,较不接种根瘤菌增产4.06%,较不施氮肥增产12.50%。     

豆科牧草根瘤菌接种要点

接种根瘤菌是提高豆科牧草产量、质量的一个重要措施.原因是大多数豆科牧草与根瘤菌有一种互利共生关系,当牧草接种根瘤菌后,根瘤菌在豆科牧草根部形成根瘤后,可把空气中的氮气转化为植物能吸收的含氮化合物,满足植物对氮素的需求,大大地提高牧草产量、品质,同时还能增加土壤中的有机质的含量,改善土壤结构,提高土壤肥力.     

ACC脱氨酶对大豆快生根瘤菌及苜蓿中华根瘤菌共生固氮与竞争结瘤的影响

利用大肠杆菌S17-1与根瘤菌进行两亲本接合转移,将苜蓿中华根瘤菌Sm1021中的ACC脱氨酶基因导入大豆快生根瘤菌HH103,在苜蓿中华根瘤菌Sm1021中过表达ACC脱氨酶基因,探讨ACC脱氨酶对根瘤菌共生固氮及竞争结瘤的影响。结果显示:接种过表达ACC脱氨酶的重组根瘤菌Sm1021,宿主植物地上部分鲜质量与结瘤数量有所增加;接种外源导入ACC脱氨酶的重组根瘤菌HH103,能够增加结瘤数,提高植物地上部分干质量且竞争结瘤能力增强。但是,接种2种重组根瘤菌后,宿主植物的根瘤鲜质量和根瘤固氮酶酶活性无明显变化。     

夏花生施用氮肥对根瘤中固氮酶和叶片硝酸还原酶活性的影响

氮肥对夏花生根瘤中固氮酶的活性有抑制作用，主要是降低了根瘤菌的侵染和根瘤的形成。但这种抑制作用主要表现在结荚以前．随生育期推进，抑制作用逐渐减弱。不同生育期追施氮肥对固氮酶活性的抑制作用，前期较重且时间长，后期较轻且时间短。施氮增进叶片硝酸还原酶（ＮＲ）活性．但不全是正相关，生育前期和后期都有所变化。ＮＲ与固氮酶之间在固氮酶活性受抑制的硝态氮浓度下呈负相关，而其未受抑制或抑制较轻时，二者呈正相关。     

不同施氮量条件下大豆品种接种根瘤菌筛选

以宁夏地区主推春大豆品种晋豆19和中黄30为材料,接种高效的根瘤菌,研究2个大豆品种在不同施氮量情况下接种根瘤菌对大豆根瘤干质量和根瘤数量以及大豆产量的影响。结果表明,施氮量显著影响大豆结瘤和大豆产量,不同处理随着施氮量的增加,根瘤干质量和根瘤数量为逐渐增加的趋势,接种根瘤菌较不接种根瘤菌产量显著提高;是否接种根瘤菌与施氮量、施氮量与大豆品种及是否接种根瘤菌、施氮量与大豆品种间存在交互作用,对大豆产量均产生影响,差异达显著水平。研究确定的最佳组合为A4B2C2,即大豆品种为中黄30,在接种根瘤菌、施氮量为75 kg/hm2的前提下,产量最高,为5 533.028 kg/hm2,较不接种根瘤菌增产8.204%,较不施氮增产11.004%。