固氮菌酸性胞外多糖生物合成的基因调控（综述）

细菌酸性胞外多糖的结构具有多样性、生物合成涉及装配、多聚化及运输三个过程，基因调节系统复杂而又严格，在共生固氮中与侵染线性成密切相关，本文系统论述了根瘤菌酸性胞外多糖的生物合成及其基因调节的分子机理并介绍了联合固氮细菌酸性胞外多糖的研究进展。     

水稻施用耐氨固氮菌的效应研究

定位试验表明：施用耐氨固氮菌能促进水稻根系对氮素的吸收，显著增加水稻产量，耐氨固氮菌具有固氮能力，但按现行的施用量则固氮水平不足３０ｋｇ／ｈｍ＾２，在施氮水平较高的情况下，施用耐氨固氮菌能增加土壤有机质，全氮和碱解氮含量。     

水稻根际固氮粪产碱菌的研究（综述）

粪产碱菌分离自我国南方水稻田中，根据系统发育分类法属变形细菌中β亚类。粪产碱菌不仅能附着于水稻根表，部分细菌还能进入稻根细胞内，有较高的固氮能力，在高铵下它仍能合成固氮酶，并具有明显的ＰＧＰＲ作用。本文系统地论述了粪产碱菌的生物学特性及其联合固氮研究的进展。     

水稻根际固氮量及根系不同部位的固氮活性

采用乙炔还原法测定水稻根际原状土粒的固氮活性,以3∶1的换算比例推算为田间固氮量。每季水稻根际固氮量早稻为0.4-0.45斤氮/亩/66天;晚稻为0.6-0.79斤氮/亩/72天。其中早稻80—90%的氮素在抽穗至成熟期固定,而晚稻在这段期间固定的氮素占总数的40—52%。经多次测定表明:水稻根系不同部位固氮活性的趋势是,埋入土中带根基茎段2.5厘米活性最高,根基以下3厘米根段次之,3厘米以下根段活性很低,水稻根系结合的腐生性细菌以固氮菌占优势,同时也含有少量的丁酸固氮梭菌。     

黑土接种VA菌根真菌对大豆植株吸磷及固氮的影响

在黑土中具有土著菌根真菌和根瘤菌的条件下，ＶＡ菌根真菌的菌丝对土壤有较强的亲合力，表现出在缺磷的环境中仍可吸收足够量的磷以维持正常生长，ＶＡ菌根真菌和根瘤菌双接种保持了菌根真菌的侵染优势，接种ＶＡ菌根真菌可增加植株对土壤中磷的吸收，促进根系发达，提高根瘤菌的固氮能力，增强固氮酶的活性，从而使大豆产量显著提高。     

化肥有机肥配施对油菜营养生长期根系分泌物的影响

探讨油菜营养生长期根系分泌有机酸和氨基酸对不同施肥处理的响应,为油菜安全高效生产提供理论依据。盆栽试验设置5 个化肥有机肥不同配施比例,分析油菜根系和地上部的干重及其根系分泌的有机酸和氨基酸的种类和含量。研究结果表明,油菜根系分泌有机酸以丙二酸、乙酸和柠檬酸为主,其中丙二酸和乙酸受施肥影响最为显著,有机肥配施显著降低二者分泌量。与单施化肥相比,有机肥配施显著减少了油菜根系分泌有机酸总量,并不同程度降低了地上部和根系生物量。化肥有机肥配施比例为1∶3 时有机酸总量降低最明显,但生物量与单施化肥无明显差异。油菜根系分泌氨基酸以谷氨酸和γ- 氨基丁酸为主,不同配施比例对油菜根系分泌35 种氨基酸种类的影响不大,但对氨基酸分泌总量影响显著。随有机肥配比的增加,氨基酸总量呈现先减少后增加的趋势。根系干重与有机酸分泌总量呈极显著正相关关系,但与氨基酸分泌总量无关,后者与土壤可溶性有机碳含量和细菌数量显著相关。油菜根系分泌有机酸和氨基酸所起的生态作用可能不同,前者可能是植物受到养分胁迫时的应激反应,后者可能是为了增强土壤活性。化肥有机肥1∶3 配比为油菜生长提供最均衡养分,为油菜施肥管理提供参考。     

PCR—DGGE法研究福建省稻田土壤微生物地区多态性

运用细菌16S rDNA基因和固氮细菌nifH基因的特异引物对,将稻田土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,以揭示福建省稻田微生物地区多态性。结果表明：福建省不同地区的稻田土壤中,细菌与固氮细菌的组成都有较大差异,且固氮细菌的地区多态性更为明显;同一地区表土与根际土中细菌和固氮细菌的组成也有所不同,尤其是固氮细菌组成在不同地区的表土和根际土间的差异都较大。     

连作番茄根区病土对番茄生长及土壤线虫与微生物的影响

探索连作番茄根区病土对番茄根结线虫病的诱导效果及引起连作障碍的微生态机制,可为深入了解番茄连作障碍发生机理及探究番茄连作障碍防治方法提供科学依据。本研究利用盆栽试验,测定了番茄在健康土壤及接种病土土壤中生物学特性变化及根结线虫侵染状况,并分析鉴定了土壤中微生物及线虫的种类与数量。结果表明,接种连作番茄根结线虫病株根区病土会对番茄生长及根结线虫侵染产生影响:1)番茄苗期根系根结数达9个?株~(-1),健康土壤无根结;土壤线虫数量较健康土壤增加390.4%;收获期番茄根结线虫侵染率达62.7%,病情指数为80.0%。2)番茄生长受到抑制,叶片防御酶活性降低,收获期茎叶及根系鲜质量较健康土壤分别减少50.2%及33.1%,苗期番茄叶片PPO活性较健康土壤降低15.8%,POD活性较健康土壤增加24.0%,差异均达显著水平(P0.05)。3)番茄根系更易感染有害菌,根系内病原菌甘蓝假单胞菌数量较健康土壤增加463倍,根区土壤细菌、真菌及放线菌总数分别增加46.3%、94.5%及134.0%。4)食细菌线虫、食真菌线虫及植物寄生性线虫数量分别为健康根区土壤的3.3倍、1.6倍及7.3倍,其中的植物寄生线虫95.6%为根结线虫。综上所述,接入连作番茄根结线虫病株根区病土不仅导致番茄遭受根结线虫侵染,而且会导致土壤线虫总量及植物寄生线虫所占比例大幅增加,并使番茄根系内有害细菌数量显著增加,对番茄生长造成显著抑制作用,同时影响番茄的生理生化特性,受线虫侵染番茄防御性酶活性降低,使其更易被根结线虫及病原菌侵染,番茄根区土壤线虫、微生物及根系内优势细菌的种类与数量及其之间的作用发生改变。     

生物肥料与生物农药产业现状不容乐观

1生物肥料：研发模式仍较为传统 生物肥料在我国开发利用较早,其在改善作物品质、降低成本、提高产量、减少环境污染、改善土壤性质方面具有重要作用。通过多年的研究积累。我国在固氮、分解土壤有机物质和难溶性矿物、抗病与刺激作物生长、根系共生菌等领域相继开发出微生物土壤接种剂、肥田灵复合生物肥、微生物叶面增效剂、解磷、溶磷、解钾、促生磷、联合固氮细菌等一批生物肥料产品。     

不同土壤水分与温度条件下土根系统中水分传导的变化及其相关重要性

依据试验资料，分析了土壤水势和温度对根系收缩程度，土根间隙水分传导和土根系统中各部分水分传导相对重要性的影响，结果表明，植物系性收缩程度角合欢〈台湾相思〈向日葵〈玉米，植物在水分胁迫下根系收缩能反映植物的抗旱性，在相同土水势条件下，土根间隙水分传导表出银合欢〉台湾相思〉向日葵〉玉米，在土根间隙传导（Ｌｓ）根系传导（Ｌｔ）与土壤有效传导（Ｌｓ）三者之间，Ｌｓ的变幅最大，Ｌｔ的变幅最小，对于不同植物种     

油菜根系形态和生理特性与其氮效率的关系

为了给氮(N)高效油菜品种的选育及应用提供科学依据,采用土培实验对不同油菜品种在不同N素水平下各生育期的根系活力、根系吸收表面积、根系体积以及一级侧根数与N效率的关系进行了研究。结果表明:在油菜的整个生育期里,不同N素水平对油菜根系的形态及生理特性有显著的影响,均随着施N水平的增加而升高;正常施N条件下全生育期的一级侧根数,苗期的根系体积、吸收表面积与油菜N效率密切相关,而根系活力对N效率的影响相对较小;在不施N条件下全生育期的一级侧根数、根系活力,苗期以后的根系体积、吸收表面积与油菜N效率密切相关。     

枯草芽孢杆菌Tu-100对油菜根系分泌物所含氨基酸的趋化性研究

应用水培的方法采集油菜根系分泌物;采用高效液相色谱测定出油菜根系分泌物中所含的16种氨基酸;使用烧杯法和平板趋化法进行趋化性试验,分别测定枯草芽孢杆菌Tu-100对16种氨基酸、油菜根系和油菜菌核的趋化性。结果表明Tu-100仅对组氨酸、脯氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸等5种氨基酸有趋化性,其中组氨酸的趋化性最强;Tu-100对油菜根系和油菜菌核也有趋化性,对油菜根系的趋化性要大于油菜菌核。     

田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦种子侵染的促生作用及其在根系内的定殖

选取8个常见小麦品种,通过室内限菌试验筛选出对于田菁茎瘤固氮根瘤菌Azorhizobium caulinodans ORS571 (A.caulinodans) 侵染响应敏感的品种,研究了浸种侵染、菌液浓度和添加葡萄糖对接菌小麦幼苗生长的影响,并结合荧光显微镜检测绿色荧光蛋白（GFP）标记A.caulinodans在小麦幼苗根系内的分布与定殖规律。结果表明:小偃22为响应敏感品种;在室内限菌条件下,浸种侵染小偃22幼苗平均根长和平均株高分别较对照增加了17.04%和8.37%;最适菌液浓度为1.0108个/mL;在菌液中添加1g/L葡萄糖有助于A.caulinodans浸种侵染和定殖。荧光显微镜检测结果显示,GFP标记A.caulinodans从小麦幼苗根毛和侧根裂隙处进入,定殖于根维管组织等部位。田间试验结果进一步表明A.caulinodans浸种侵染对不同小麦品种均具较明显的促生作用。     

十字花科黑腐病菌RNA提取与质量鉴定

十字花科黑腐病菌,学名野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（Xanthomonas campestris pv.campestris,简称Xcc）,是一类γ-变形菌纲的革兰氏阴性细菌,能在世界范围内侵染十字花科植物,给农业生产造成重大损失。RNA是分子生物学的主要研究对象之一,提取高质量的RNA是研究十字花科黑腐病菌基因表达调控机理的基础。由于Xcc能产生大量胞外多糖及黄单胞色素,且细菌RNA半衰期较短,目前尚缺少一种大量提取Xcc高质量RNA的有效方法。该研究在参考多种RNA提取方法的基础上,建立了一种简单、有效的适合十字花科黑腐病菌RNA的提取方法。得到的RNA样品经过紫外分光光度法和甲醛变性凝胶电泳检测,证实为完整、均一的总RNA,达到了表达谱分析及cDNA文库构建的要求。     

干旱区绿洲土壤Cd／Pb复合污染下重金属形态转化与生物有效性

采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了Cd和Pb在土壤中的形态分布规律及其对油菜的生物有效性的影响。结果表明,当土壤受外源Cd/Pb污染后,重金属的形态分布特征发生了变化,以可交换态（EXC）响应最大,Cd、Pb的赋存形态分别以碳酸盐结合态（CAB）、铁锰氧化态（FMO）和碳酸盐结合态（CAB）为主;一定浓度范围内的Cd/Pb复合胁迫能促进油菜的生长,油菜根系和茎叶的Cd、Pb含量均随着Cd/Pb复合胁迫水平的升高而持续增加。茎叶中的Cd含量远远高于根系,Pb含量反之。油菜可将更多的Cd从根系转移至茎叶,而将更多的Pb滞留在根系中;对油菜根系吸收Cd最重要的形态为可交换态（EXC）和碳酸盐结合态（CAB）,而对茎叶吸收Cd以及油菜吸收Pb贡献最大的则为碳酸盐结合态（CAB）。     

苹果树根际促生细菌种群分析

利用选择性培养基, 对多年生苹果树根际与连作幼树根际促生细菌进行了分离和测数, 并采用BOX-PCR技术进行聚类分析。结果表明: 多年生苹果树根际细菌总量及固氮细菌、解磷细菌、硅酸盐细菌、拮抗细菌4类根际促生细菌的数量均高于连作幼树根际。在多年生苹果树根际, 硅酸盐细菌的数量最大, 解磷细菌和固氮细菌的数量次之, 拮抗细菌的数量最小; 在连作幼树根际, 解磷细菌的数量最大, 硅酸盐细菌和固氮细菌的数量次之, 拮抗细菌的数量最小。从两种土壤中获得的促生细菌分离株的BOX-PCR图谱最大的相异百分数都在1.25以上, 说明这些细菌分离株的遗传进化距离比较接近。在细菌BOX-PCR图谱相异百分数为0.25的水平上, 多年生苹果树根际促生细菌分为79个聚类群, 其中固氮细菌18个聚类群, 解磷细菌29个聚类群, 硅酸盐细菌19个聚类群, 拮抗细菌18个聚类群; 连作幼树根际促生细菌分为46个聚类群, 其中固氮细菌15个聚类群, 解磷细菌19个聚类群, 硅酸盐细菌8个聚类群, 拮抗细菌9个聚类群。多年生苹果树4类根际促生细菌的多样性、丰富度和均匀度指数均高于连作幼树根际, 而优势度指数低于连作幼树根际。与连作幼树相比, 多年生苹果树根际促生细菌具有丰富的种属多样性。     

土壤因子对西藏高原草地植物AM真菌的影响

于西藏高原中部地区就土壤因子对草地植物AM真菌的影响进行的研究表明：AM真菌孢子密度与菌根侵染率、菌根侵染强度无相关性；土壤质地对AM真菌孢子密度的影响明显大于土壤类型，壤土、粉砂土中AM真菌对植物根系的侵染率高于砂壤土；土壤pH与植物根围土壤孢子密度、菌根侵染率分别呈显著正相关和正相关，与菌根侵染强度则呈负相关；土壤有机质与AM真菌孢子密度呈负相关，菌根侵染效果则随土壤有机质含量的增加而提高；高磷土壤环境对AM真菌产孢和侵染均具不同程度的抑制作用，其中植物菌根侵染率随土壤有效磷含量的提高而呈显著下降；AM真菌对莎草科植物矮生嵩草、扁穗莎草根系具有良好的侵染效应。     

丛枝菌根真菌与根瘤菌接种对大豆根瘤分布及磷素吸收的影响

在温室条件下,采用石英砂盆栽试验研究了大豆(冀豆6号)接种丛枝菌根真菌（Glomous mosseae）与根瘤菌 （Bradyrhizobium japonicum）对根瘤的形成、分布以及磷素吸收效率的影响。结果表明,大豆生长至开花期（接种后56 d）,与单接种根瘤菌处理相比,双接种AM真菌和根瘤菌显著增加大豆生物量、氮、磷含量、根系上的总根瘤数。单接种根瘤菌条件下,总根瘤数的48.4%分布在主根上,51.6%分布在侧根上;根瘤菌与AM真菌双接种时,总根瘤数的32.5%分布在主根上,67.5%分布在侧根上。双接种处理的侧根根瘤的固氮酶活性显著高于单接种处理的。双接种条件下大豆侧根中AMF侵染增强,尤其是结根瘤侧根上的AM真菌的侵染率高于未结瘤的侧根的菌根侵染率。接种后28 d单接种菌根真菌处理显著高于双接种处理的植株磷的吸收效率;而56 d 时趋势相反。以上结果表明,AM真菌侵染改变根瘤在大豆根系上的分布,根瘤数量、分布与结根瘤侧根上AM真菌的侵染强度存在正相关关系。     

油菜机械直播同步分层施肥对根系构型和抗倒伏能力影响

为探明油菜精量联合直播同步分层施肥机械作业条件下，深浅层施肥比例对油菜根系生长、植株抗倒伏能力和产量等农艺性状的影响，该研究选用“华油杂62”油菜品种作为供试作物，在施肥量600 kg/hm²条件下，以10 cm定位侧深施肥CK1和机械旋耕浅层混施CK2作为对照，设置机械旋耕浅层混施-定位侧深施肥量分层比例为1∶3(FL)、1∶1(FM)和3∶1(FH)3个施肥处理，于2020年和2021年在长江中游冬油菜区开展田间试验，研究不同分层施肥处理对油菜根系分布、耕层土壤坚实度变化、倒伏指数和产量的影响。结果表明，分层深施处理能显著(P<0.05)改善油菜根系构型并促进根系下移，平均根表面积、根体积、根干质量和主根长分别是CK1处理的1.58、1.47、1.29和1.16倍，是CK2处理的3.63、2.79、1.46和1.28倍，且土壤坚实度相较于CK1和CK2处理平均分别降低4.91%和15.25%。不同分层施肥处理的油菜主根长、根表面积、根体积和根干质量在处理间从大到小依次均为：FM、FH、FL;FH处理植株的根茎粗、倒伏角度、抗折力分别是FM处理的1.11、...     

缺氮培养大豆Bragg结瘤突变系对CO2倍增的反应

研究了在缺氮条件下，CO2倍增对大豆（GtycinemaxL.）Bragg及其等基因突变体超结瘤大豆nts382和不结瘤大豆Nod49生长和固氮的影响。结果表明在缺氮条件下CO2倍增明显提高大生物量和根系结涵量，但对固氮酶活性的影响则随幼苗的生长而异。播种后25天取样结果显示CO2倍增条件下，Bragg和nts382的固氮比活性和单株固氮活性都显著提高，而其后3天取样的结果没有表现出增加趋势，固氮比活性在nts382反而明显降低。两种CO2浓度条件下，nts382单株固氮活性高于Bragg，但固氮比活性低于后者。两次测定结果的差异说明植物对CO2倍增的反应具有很强的时效性;同时表明，CO2倍增对植物生长和固氮的促进作用不能长期维持。这可能与生物固氮过程本身的复杂性有关。根据本研究结果推测，在未来全球环境变化、CO2倍增条件下，共生固氮植物可能在生态系统氮素平衡中起到更为重要的作用;并有可能通过育种技术改良固氮农作物，提高农作物产量。