根瘤菌的分类、鉴定及应用技术研究现状

豆科植物(legumines)作为重要的粮食及经济作物,一直以来被广受重视。根瘤菌(Rhizbium)是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性杆菌,可与豆科植物形成共生固氮体系,不仅可以提高植物的产量而且对周边生态环境无影响。根瘤菌与豆科植物的共生体系是生物固氮效率最高的,占生物固氮总量的65%以上。深入研究这种共生固氮体系对中国农业的可持续发展具有重要意义。近年来,越来越多的学者参与到根瘤菌的分类、鉴定以及应用技术的研究。本文主要从根瘤菌的分类、形态水平、生理生化水平、细胞组分、核酸分子水平的鉴定和根瘤菌的应用等方面进行了综述,为根瘤菌的实际应用提供参考依据。     

生物肥料在绿色农业中的应用研究概述

对生物肥料的分类、功能、作用机理及其在农业可持续发展中的意义作了简要探讨。并预测了生物肥料今后的发展趋势。     

花生根瘤菌遗传多样性的RFLP分析

利用16S rRNA PCR-RFLP和16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP技术对分离自我国不同地区的55株花生慢生根瘤菌和6株参比菌株进行了遗传多样性研究.16S rRNA PCR-RFLP分析结果表明,在63%的相似性水平上,91%的供试花生幔生根瘤菌与B.japonicum和B.elkanii聚在一起;16S-23S rRNA IGS PCR-RFLP分析结果表明,供试花生慢生根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,在65.8%的相似性水平上可分为3大类群.     

不同相思树种根瘤菌理化特征研究

通过牛肉膏蛋白胨试验、柠檬酸盐利用试验、碳源利用试验、3-酮基乳糖试验、B.T. B反应试验及明胶水解试验等角度分析漳州中西国有林场6种相思树种根瘤茵生理及生化特征.研究结果表明:从生理特征上看.在牛肉膏蛋白胨试验中所有供试菌株都生长不良;所有供试菌株都能利用柠檬酸盐;灰木相思的碳源利用能力最强,而厚荚相思与马占相思碳源利用能力比较弱;马占相思及灰木相思可较充分利用木糖,卷荚相思、纹荚相思、薄荚相思可较充分利用半乳糖;从生化特性上看,除马占相思根瘤茵在YMA培养基上产碱外,其余相思树种菌株均产酸;卷荚相思及纹荚相思根瘤茵能产生蛋白分解酶,而其余相思树种根瘤茵则不能产生蛋白分解酶.     

诱导根瘤菌与玉米结瘤共生的研究

以２,４－Ｄ处理玉米苗并接种根瘤菌,诱导根瘤菌与玉米苗结瘤共生．试验结果如下：５个玉米品种的始瘤期仅需２～３ｄ,结瘤率高达９０％～１００％,固氮酶活性（乙炔还原法）在４５～５５ｎｍｏｌ株－１ｄ－１之间．在闽单８８中,还出现琼脂液化、结红瘤等特殊现象．经显微镜观察表明,根瘤菌可从弯曲、膨大、变形的根毛侵入,可形成类侵入线;瘤组织细胞内含有数量众多的根瘤菌菌体．说明了２,４－Ｄ能诱导根瘤菌进入非豆科植物根瘤,并能在瘤内繁殖．     

攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中苜蓿根瘤菌的多样性与促生效应

【目的】为探究攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中苜蓿共生根瘤菌的多样性和促生效应。【方法】利用苜蓿盆栽试验捕获钒钛磁铁尾矿土壤中的苜蓿共生根瘤菌,通过16S rRNA和持家基因系统发育分析来明确苜蓿根瘤菌的进化地位和多样性,并通过根瘤菌回接盆栽苜蓿试验以筛选出高效固氮根瘤菌。【结果】从钒钛磁铁矿尾矿土壤中捕获分离到9株根瘤菌,将其鉴定为中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium);并筛选出高效固氮根瘤菌S. meliloti MX1、B. japonicum MX7和R. leguminosarum MX8,其苜蓿的氮含量分别增加58.8%、205.9%和270.6%,并能促进苜蓿植株生长,显著提高苜蓿的株高、根长和生物量。【结论】攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中含有丰富多样的苜蓿共生根瘤菌,其可应用于钒钛磁铁矿尾矿土壤的苜蓿-根瘤菌联合生物修复。     

根瘤菌与灰金合欢及小麦结瘤固氮作用的比较

豆科灰金合欢根瘤的固氮活性，自根瘤幼小时开始上升，成熟时达到峰值，至衰老时又急剧下降．根瘤菌在宿主豆科植物细胞内转变为固氮类菌体时，由宿主受侵染细胞分化衍生出周膜包裹．周膜内最初只有单个类菌体，随后增殖为几个群聚生存．成熟根瘤中含类菌体细胞最多，固氮作用也最大，根瘤衰老阶段固氮活性减低直至丧失．本实验结果表明：使用浓度０．５－１．０μｍｏｌＬ－１２，４－Ｄ和０．２－０．６μｍｏｌＬ－１激动素，并接种根瘤菌ＯＲＳ５７１菌株，可诱发出小麦类似根瘤结构的发育，且可测出微量固氮活性（乙炔还原率），但与豆科根瘤相比低得多．小麦类根瘤的侵染位置发生在根表皮与露出裂隙之间，用电镜照片证明根瘤菌存在于皮层受侵染细胞间隙及其细胞内部靠近核的区域．根瘤菌侵入后能够进行繁殖并可大量堆积     

青海豌豆与蚕豆根瘤菌的初步研究

从豌豆和蚕豆植株根瘤中分离纯化根瘤菌２４株，以豌豆Ｖｐ－１，Ｖｐ－４和蚕豆Ｖｆ－２，Ｖｆ－４，Ｖｆ－５，Ｖｆ－８菌株结瘤较好，随机取Ｖｆ－２，Ｖｆ－４，Ｖｆ－５，Ｖｆ－８，Ｖｐ－１，Ｖｐ－４分离菌株试验表明，中性偏碱范围结瘤较好。在ｐＨ４．０的条件下，对植株生长、结瘤有明显抑制作用；在ｐＨ９．０条件下，除接种蚕豆Ｖｆ－５和豌豆Ｖｐ－１菌株的植株下受影响外，其余均不同程度地受到抑制。盐浓度在０．０１     

紫云英根瘤菌结瘤因子过表达工程菌株的建构

将紫云英结瘤调节基因nodD1整合到多拷贝质粒PRK29O上，通过三亲株杂交导人紫云英根瘤菌Ra159中，利用根毛变形实验，检测重组菌株与野生菌株产生结瘤因子的差异，发现重组菌株产生的结瘤因子提高10倍，为分离、鉴定结瘤因子打下基础。     

省葛藤属根瘤菌的遗传多样性研究

用AFLP、REP-PCR、23SrDNAPCR-RFLP等方法对分离自四川的23株葛藤属的根瘤菌的遗传特性进行了研究。结果表明,供试的葛藤根瘤菌遗传特性存在明显差异。AFLP分析结果显示,23个菌株分为7个AFLP遗传群;在BOXAIR-PCR分析中,23株根瘤菌则被分为5个遗传群;对23SrDNAPCR-RFLP分析表明,葛藤根瘤菌分属于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)2个属,聚类分析结果将其划分为5个遗传群。分离自四川省的葛藤根瘤菌存在较大的遗传多样性。