亚洲梨黑星病菌致病性及其寄主抗病机制的研究进展

梨黑星病是亚洲梨的主要病害之一。该病是由纳雪黑星病菌(Venturia nashicola)感染所致。V.nashicola主要寄生在亚洲梨叶片表皮细胞壁的果胶质层中。该菌的感染可能主要与分泌的细胞外分泌物质、角质分解酶、过氧化氢和果胶质分解酶有关。而亚洲梨对V.nashicola的抗性可能主要与多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白、多种病程相关蛋白、富亮氨酸重复类受体蛋白激酶等有关。另外,不具直接杀菌能力的系统抗性诱导剂acibenzolar-S-methyl(ASM)在大田试验中对梨黑星病菌有较好控制效果。这与ASM诱导的植物防御反应,包括多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白和几丁质酶等有关。     

质谱分析水中~(18)O的CO_2-H_2O平衡法

本文叙述用CO_2-H_2O平衡法制样测定水样的氧同位素组成。以钢瓶CO_2为平衡气体,建立了CO_2-H_2O平衡法的各个程序,并设计了供质谱分析用的真空制样系统,提出了计算水样δ~(18)O SMOW值的新公式。用该系统和方法测定了天然水和配制水的δ~(18) SMOW值及重氧水的~(18)O丰度。最小用水量为3ml,最低CO_2充样压力为100乇,制样和质谱分析的标准偏差在0.15‰以内。     

水稻联合固氮菌质粒的鉴定及固氮(nif)基因定位

应用改进的Casse法提取质粒,鉴定了供试菌株的质粒存在情况:高NH_4~+和N_2培养的Alcaligenes faecalis A_15,Enterobacter cloacae E26,E.cloacaeEnSs和klebsiella planticola DWUL2分别携有1—2个大质粒,分子量在30—200Md之间;K.planficola和Pseudomonas saccharophila含有小质粒;K.oxytocaNG13不携质粒。供试菌株中DNA与nif探针R1 nif DH和Ec nif B-Y均具有同源性。A.faecalis A15,E.cloacae E26和K.oxytoca NG13的nif基因位于染色体上,而E.cloacae EnSs的nif基因则位于一个较大质粒上。     

美国固氮研究

在美国,固氮研究作为重点研究项目之一,受到国家科学基金会、科学院、农业部、能源部门的大力支持,也得到不少私人、公司、财团的赞助。据不完全统计,有五十多个大学和研究机关从事固氮研究工作,在这些单位中工作比较出色,水平较高的有十几个,如威斯康辛大学、俄勒冈大学、凯德林研究所、埃克森实验中心等。他们经常代表美国与外国同行接触和谈判。 目前,美国固氮研究工作的一个特点是固氮遗传工程工作的迅猛发展,几乎所有主要从事固氮研究单位都已经或即将设立固氮分子生物学研究项目。现将主要方面的固氮研究情况概述如下:     

光合固氮细菌Rhodobacter capsulata对土壤肥力和植物生长的影响

Rhodobacter capsulata(ATCC 23702)菌体进入土壤后,土壤pH值下降,菌体释放出的NH_4~+-N在土壤中不积累,迅速转变成NO_3~--N形式,后者在土壤中的累积量与加入的菌体量呈正比,土壤有机氮含量略有升高。在每公斤土壤中加入0.5克菌体时,土壤的呼吸作用在5周后达到平衡状态。玉米幼株的盆栽试验结果表明,R.capsulata菌液不仅在植株干重上,而且在植物的含氮量上,都比其它处理提高显著。R.capsulata菌体有可能作为植物生长的附加氮肥。     

红萍排氮过程的初步探讨

在研究红萍固氮时,曾发现培养液里含有氮素,因此推测红萍可能排氮。P~etersC将此作为理论性问题提出来,他用卡洲满江红(Azolla caroliniana)离体藻研究时发现,该藻可把它固定氮的50%以铵的形式释放出来,而正常的萍、藻共生体却未发现排氮。Brill曾提及野生型墨西哥满江红(Azolla mexicana)可将其固氮量的20%左右以铵态排出,但尚未见详细实验报道。 为了进一步弄清这问题,我们采用~(15)N示踪技术,初步探讨了红萍排氮过程及水稻对它的利用情况。     

联合固氮遗传工程菌的田间释放与风险评价

应用遗传工程技术分别将含有ｎｉｆＡ＾ｃＤＮＡ片段的质粒及含有Ｔｎ５：：ｎｉｆＡ的广泛宿主自杀性质粒ｐＳＺ３６转入了三个联合固氮菌，即粪产碱菌，阴沟肠杆菌及催娩克氏菌中；把Ｔｎ５：：ｎｉｆＡ－ｎｔｒＣ转入了粪产碱菌野生型菌株Ａ１５０１。这些转化结合子在高铵下表现出固氮活性，并能集聚在水稻根表，而野生型菌在相同条件下远离水稻根表。这些菌株的田间释放实验在严格控制条件下进行，应用＾１５Ｎ稀释技术测定其固     

分子氢对红萍固氮活性的支持作用(英文)

本工作研究了分子氢对不同生长条件下三种红萍:细绿萍(Azollsa filiculoides),卡洲萍(Azolla caroniana)和小叶萍(Azolla microphylla)的固氮活性的支持作用,结果表明,在5000—20000lx不同光照强度下,分子氢对红萍固氮活性均有支持作用,当光照强度为10000lx时,10％的分子H_2可使红萍的固氮活性增加30—80％,在5000lx弱光条件下,相同浓度分子氢使红萍固氮活性增加的幅度比10000lx光照时大。在相同的光照条件下,大叶萍的固氮活性较高,分子氢对其固氮活性的支持作用也较强,说明了在萍藻共生体系中,光能利用、固氮效率与分子氢利用效率呈正相关。同时,分子氢对于红萍固氮活性受尿素毒害所致的抑制也有减慢作用。在培养液中尿素浓度超过5ppm时,红萍的固氮活性受到抑制,当尿素浓度达到50ppm时,其固氮活性抑制率达50—60％,但20％的分子氢可使其固氮活性恢复到正常培养下的70％以上。在一定的尿素浓度范围内,红萍固氮活性受抑程度愈大,分子氢对其减慢的作用也愈强。     

粪产碱菌与水稻根的联合过程

应用~(15)N同位素标记菌体和Tn5转座子诱变的突变株研究固氮粪产碱菌对宿主水稻的联合进程,结果表明,粘附作用是结合过程的第一步,接种3h后粘附在根表的菌体数量达最大值,约占接种量的3.7％。粘附的菌体易脱离根表,表明粘附作用是细菌与宿主植物间的弱的相互作用。在根表定位是结合过程的第二步。接种15h后,定位菌体数量达最大值,约占接种量的21％。经振荡处理不能使定位菌体脱离根表。定殖是结合过程的第三步,接种20h后定殖菌体紧密结合于根表,剧烈振荡亦不易使其脱离根表。定殖后菌体开始出现果胶酶活性。采用趋化(Che)和胞外多糖(Exo)突变株研究表明,趋化性和胞外多糖的合成是影响细菌在根表结合的重要因素。粪产碱菌在水稻根表没有专一的粘附部位,但粪产碱菌的定位和定殖主要发生在主根根表,尤其是主、侧根交接处。     

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。