用gusA基因检测慢生花生根瘤菌接种效果

采用大肠杆菌和根瘤菌接合的方法,将gusA标记基因分别导入2株慢生型花生根瘤菌Spr2-5和Spr3-6中,检测结果表明,gusA基因在2株慢生型花生根瘤菌Spr2-5和Spr3-6中可以有效表达。盆栽试验结果表明,本试验所采用的2个菌株与土著菌相比有更强的竞争结瘤能力,固氮有效性也较高。     

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.     

快生型花生根瘤菌株与土著性根瘤菌竞争结瘤能力的探讨

试验结果表明：灰棕紫泥土中的土著性花生根瘤菌数量为１０４个／克干土,并与土壤有机质、含氮量呈极显著相关,而与花生种植年限没有显著相关性;土著性根瘤菌的浸染结瘤能力强,但固氮效率低;接种菌株与土著菌的竞争力差异在于菌株本身优良特性。快生型８５─７菌株占瘤率,固氮酶活性均高,花生荚果增重达显著,极显著水平,竞争力最强;快生型花生根瘤菌株的竞争结瘤性能与花生品种的亲合性有关;不同花生品种根系中的氨基酸含量不同,对菌株占瘤率有影响。     

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。     

高效苜蓿根瘤菌的筛选

旨在利用celB基因标记技术从土著根瘤菌中筛选出与盛世苜蓿品种相匹配的有效性高、竞争性强的高效苜蓿根瘤菌株。从四川雅安、重庆北碚、万州采集野生苜蓿根瘤,采用平板划线法分离纯化获得93株纯菌株,通过与盛世品种在无氮水培液中进行结瘤试验和有效性分析并结合菌株的地理来源,初筛出了与对照相比有效性较高的4株苜蓿根瘤菌,分别为Y6-1-1、BB1-8-1-1、BB2-2-1-1和WZ-6-2-2。进一步利用celB基因标记技术对这4株菌进行竞争性研究,通过供体大肠杆菌HAMBI2356与根瘤菌接合的方法成功地将celB基因导入4个菌株中,对标记基因可能会对标记菌株产生的影响进行检测,结果表明标记基因在标记菌株内能稳定传代,而且对标记菌株的生长、竞争性及有效性都没有显著影响,从而证明celB基因标记技术可以作为一种简便、直观而又有效的检测手段用于追踪根瘤菌株在土壤中的竞争性。进一步通过田间试验比较分析标记菌与土著菌的竞争结瘤能力和固氮有效性,结果表明Y6-1-1、BB2-2-1-1、WZ-6-2-2与对照相比在占瘤率、瘤重、总瘤数上差异显著,占瘤率都在72%以上,显著提高了植株的干重、叶绿素含量、全氮量和产量,其中WZ-6-2-2的有效性最高、竞争性最强,可以用于苜蓿盛世品种的接种。     

紫云英根瘤菌不同菌株间结瘤竞争能力的比较

通过竞争结瘤试验研究紫云英根瘤菌不同菌株间的竞争结瘤能力,以紫云英宁波大桥品系为宿主植物,7株分离自不同生境紫云英根部瘤体内的菌株与中慢生华癸根瘤菌7653R为研究对象,采用单独接种、与7653R菌株1∶1混合接种方式,在30 d时采样,统计根瘤数量、根瘤质量、不同菌株的占瘤率、定殖能力等。结果发现,紫云英根瘤菌2号菌株的竞争能力与7653R相当,其他菌株的竞争性都不同程度地弱于7653R,尤其是1号菌株的定殖能力最弱,仅是7653R占瘤率的9%。在同时含有2种根瘤菌的瘤体内,7653R和竞争菌株的数量比例相近。不同生境根瘤菌的竞争结瘤能力存在差异,试验同时获得了1株与经典菌株7653R竞争能力相当的紫云英根瘤菌菌株。     

慢生大豆根瘤菌与竞争结瘤相关的lrp基因的克隆

 通过对重组质粒 pGXN30 0中的 2 .3kbEcoRI片段测序分析发现 ,其中含有一完整的lrp基因和部分 putA基因 ,与King等报道的B .japonicum的lrp基因DNA序列有 88%同源性。应用Tn5gusA5定位诱变的方法获得了gusA基因表达的根瘤菌lrp基因突变体GX2 0 10 8。植株试验表明 ,突变株结瘤时间明显推迟 ,竞争结瘤能力也显著下降     

外源共生基因对紫云英根瘤菌共生效率的影响

 将豌豆根瘤菌共生质粒pJB5JI、含紫云英根瘤菌共生基因的重组质粒pRaZ15及含苜蓿根瘤菌共生基因的重组质粒pRmSL26导入紫云英根瘤菌野生型菌株7653R，然后对3种转移接合子的共生固氮效率进行了比较全面的测定。结果表明：转移接合子7653R（pJB5JI）的共生固氮能力较出发菌株7653R大幅度提高，而且表现出较高的竞争结瘤能力，转移接合子7653R（pRmSL26）在固氮酶活性、植物干重及结瘤数方面亦显著高于对照菌株7653R；转移接合子7653R（pRaZ15）虽然在固氮酶活性及植物干重方面没有发现显著性差异，但结瘤数显著减少。     

光敏生物素标记总DNA探针对大豆根瘤菌的检测

以光敏生物素标记慢生型大豆根瘤菌USDA110总DNA作为探针，与快生型大豆根瘤菌杂交，没有杂交斑点形成．而与慢生型大豆根瘤菌中的部分菌株能形成杂交斑点，表明该探针具有种和部分菌株特异性．用该探针与压碎的根瘤汁液进行DNA杂交，检测USDA110在不灭菌的盆栽土壤中的竞争结瘤能力，发现USDA110在大豆不同生育期的占瘤率为70％～90％．     

Mo17及其衍生系氮素利用效率研究

通过对M017及15个衍生系的产量统计与氮素含量的测定,研究其氮素利用变化规律。结果表明：M017的衍生系产量与氮素收获指数提高不明显;氮素积累的变异较大,M017及其衍生系在提高氮素利用效率方面有一定的挖掘潜力。通过对产量、氮素积累总量、氮素收获指数、氮素利用效率进行聚类分析,可将M017及其衍生系分为5类,其中M017、齐35、吉1037、获唐黄17、412为产量高、氮索积累总量高、氮素收获指数高、氮素利用效率高的类型。     

固氮芽孢杆菌的筛选及其生物学特性初探

采用无氮培养基富集、加热筛选固氮芽孢杆菌。筛选到了2株固氮芽孢杆菌,编号为JZ4和JZ5。采用固氮芽孢杆菌对唯一碳源、唯一氮源的利用和其对抗生素抗性的测定分析,探讨JZ4和JZ5对逆境的适应能力。试验结果显示:固氮芽孢杆菌JZ4、JZ5的竞争适应能力较强,而JZ5的竞争能力较JZ4强,可望进一步研发成为优良的固氮微生物肥料生产用菌种。     

不同林分类型叶片氮磷含量、氮磷比及其内吸收率

以福建东山沿海防护林中木麻黄、厚荚相思、刚果桉和湿地松4种主要树种为研究对象,探讨了纯林和混交林成熟叶与衰老叶中的养分状况、氮磷比、养分内吸收率以及它们之间的关系。结果表明:叶片中的养分浓度和内吸收率一般表现为纯林高于混交林、固氮树种高于非固氮树种。这是由于混交林和固氮树种改善了立地条件,林木能够从土壤中吸收较多的养分,从而降低了二者叶片中的养分内吸收率。各林分类型成熟叶片中的氮磷比都大于14,表明这些立地条件都存在不同程度的磷限制,导致大部分林分叶片磷内吸收率(REP)大于氮内吸收率(REN),因而衰老叶中的氮磷比大于成熟叶,但成熟叶和衰老叶氮磷比之间依然存在显著的正相关关系。不同林分类型成熟叶和衰老叶养分浓度、内吸收率和氮磷比在固氮树种和非固氮树种中存在互补性,表明固氮树种和非固氮树种在养分利用方面存在差异。不同树种的营养利用策略不同,在选择造林树种时,应优先考虑叶片养分含量低而内吸收率高的“营养保存型”树种。      

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种一个新的致病相关基因的克隆和鉴定

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xcc)是十字花科植物重要的病原菌,能引起十字花科作物发生黑腐病.本课题组采用转座子Tn5gusA5对Xcc野生型菌株8004诱变,获得17280株Tn5gusA5突变体,并从中筛选到一批致病缺陷突变体,采用TAIL-PCR对致病缺陷突变体的Tn5gusA5插入位点进行定位,发现5株突变体的Tn5gusA5插在8004菌株的基因组ORF1857内(未发表资料), 该ORF功能尚未见报道.序列分析表明,ORF1857演绎的编码产物与铜绿假单胞菌(Pseudomonase aeruginosa)的wbpL基因演绎的编码产物具有33%的一致性和45%的相似性,并具有第4家族的糖基转移酶功能域,因此本文暂将ORF1857命名为wbxL基因.对 wbxL基因进行缺失,获得的缺失突变体用剪叶法接种到寄主萝卜叶片时,缺失突变体完全丧失致病性,一段PCR合成的包含wbxL基因的DNA片段能互补缺失突变体,恢复缺失突变体的致病性.这证实wbxL基因是Xcc的一个新的致病相关基因.     

不同甘蔗品种茎尖组培苗的固氮能力比较

取从巴西引进的甘蔗品种B1、B3、B5、B8以及广西主栽品种新台糖16号、桂糖11号的茎尖进行组织培养,对其继代4次的茎尖组培苗进行有氮与无氮培养对比以及温室无氮盆栽品比试验。结果表明,经茎尖培养的品种原有的固氮能力不丧失,4个巴西品种的固氮能力和在无氮条件下的生长能力强于广西主栽品种新台糖16号和桂糖11号,无氮培养的巴西品种氮含量较高,固氮活性较强,缺氮症状出现时间较迟;无氮盆栽的巴西品种株高、分蘖、叶片的固氮活性等均优于新台糖16号和桂糖11号。     

水稻根际促生菌筛选及其对水稻促生效果研究

从水稻根际土壤中分离得到自生固氮菌13株、硅酸盐细菌15株、溶磷菌8株,经筛选N11、K01、P07分别具有较强的固氮、分解难溶态钾和降解难溶态磷的能力。经水稻平皿栽培试验证明各菌株对水稻苗期生长均有促进作用,经初步鉴定N11、K01、P07分别属于固氮菌属、芽孢菌属和假单孢菌属。     

遗传工程固氮菌对水稻氮素营养效应的初探

将含解氨阻遏作用的ｎｕｆＡ基因，以及含吸氢酶基因（ｈｕｐ）嵌合质粒的固氮工程菌，接种水稻秧苗与稻田中。结果表明，土壤全氮含量比对照略有增长，改善了土壤中氮素供应状况；水稻分蘖期末土壤速效氮含量比对照有所增加；用１５Ｎ稀释技术测定在盆钵接种稻株的固氮率（Ｎｄｆａ％），证明了工程菌比野生菌产生较高的固氮率。成熟期水稻和固氮菌联合体系中的稻株含氮量及生物量增加了，单位面积中稻体的氮素含量提高了。遗传工程固氮菌有节肥增氮，改善水稻氮素营养的作用。     

农田环境中固氮菌的促生潜能与分布特点

【目的】了解小麦、水稻、玉米、蔬菜等作物根际固氮菌的优势种群、固氮菌菌株的固氮、抗病、促生潜能以及菌株在系统发育地位和来源作物种类上的分布特点。【方法】采用无氮培养基培养固氮菌,乙炔还原法测定菌株固氮酶活性,平板对峙法测定菌株拮抗病原真菌性能,ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）唯一氮源法定性测定菌株产ACC脱氨酶特性,比色法定量测定ACC脱氨酶活性,通过16S rDNA序列测定和相似性分析研究菌株的分类地位。【结果】94株供试菌株的固氮酶活性在0.99-180.59 nmol C2H4/h•mg蛋白,其中大于10 nmol C2H4/h•mg蛋白的菌株有42株,占全部供试菌株的44.7%;类芽孢杆菌属（Paenibacillus)和芽孢杆菌属（Bacillus）是主要类群,分别占供试菌株总数的33.0%和26.6%,且不具有寄主专一性。供试菌株中有6株分别对核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）、玉米赤霉菌（Gibberella zeae）和大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）3种植物病原真菌表现出拮抗作用,占菌株总数的6.4%,抑菌率为23.9%-65.9%。有20株固氮菌能够产生ACC脱氨酶,占全部供试菌株的21.3%,活性在0.33-21.98 µmol α-丁酮酸/h•mg蛋白,主要分布在芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属和根瘤菌属（Rhizobium）。【结论】小麦、水稻、玉米、白菜、芹菜等作物根际以及农田环境中固氮菌的优势种群为类芽孢杆菌属和芽孢杆菌属,多数固氮菌菌株具有较高的固氮潜能,部分菌株具有ACC脱氨酶活性和促生潜能,少数菌株具有抗病潜能;固氮、抗病、促生潜力菌株主要分布在类芽孢杆菌属、芽孢杆菌属和根瘤菌属,随作物分布广泛,无专一性。     

快生型花生基因工程根瘤菌株HN_（11）、HN_（12）的生物学特性试验

快生型花生基因工程根瘤菌株ＨＮ１１、ＨＮ１２与８５－７、１２－５菌株，均能利用试验的１０种糖类并产酸，不产气；液化明胶；分解牛奶产生血清环。对试验的１０种抗菌素的敏感性有所不同，在水培试验中，ＨＮ１１、ＨＮ１２对三个花生品种的结瘤、固氮能力分别较８５－７、１２－５强。