叶圈微生物的群落结构与生态功能研究进展

植物叶圈和根际是两个独特、复杂的生态系统,含有丰富的微生物种类,在促进植物生长,增强植物抗病性、抗逆性等方面有着非常重要的作用。在近几十年内的研究中,根际一直是微生物学家和植物学家研究和关注的焦点,特别是在根际微生物促进植物生长和增强植物抗病性的效果和机理方面取得了重要的研究进展。相对而言,对于叶圈微生物的研究远远滞后于对根际微生物的研究。叶圈微生物最初主要是对植物致病微生物进行研究,但是由于技术条件(主要是采用传统可培养方法进行研究)的限制,叶圈微生物研究进展缓慢。2000年以后,随分子生物学技术的发展,特别是高通量测序技术的发展,叶圈微生物研究进入了快速发展段。研究发现,叶圈微生物中只有少数致病,而大多数能够为植物提供养分、促进植物生长、提高植物抗病性和抗逆性,在植物群落组成和生态功能方面发挥了重要作用。通过介绍叶圈定义的提出及发展过程,阐述了叶圈微生物在研究方法、生物学功能及作用机理方面的研究进展,并对叶圈微生物未来发展方向进行了展望。     

短期低温对大豆苗期生长和结瘤固氮的影响

采用早熟大豆品种“黑河43”、晚熟大豆品种“东农53”进行盆栽试验,出苗后进行连续7d的低温处理（LT）,昼夜温度设定为13℃/3℃,以25℃/10℃为对照,从大豆出苗28d开始,每7d进行破坏性取样共4次,测定地上部和根干物质量、根瘤生物量、全氮含量及根瘤固氮量,研究苗期短期低温对大豆生长、结瘤和固氮能力的影响。结果表明：（1）大豆出苗后7d短期低温胁迫会延缓大豆生长发育。出苗后28～42d大豆生物量显著低于CK处理,出苗后49d低温胁迫对两个大豆品种生物量均无显著影响。（2）与CK相比,低温对“东农53”和“黑河43”根瘤形成的显著抑制作用分别出现在苗后42d和35d,根瘤数量分别降低了58.8%和72.0%。出苗后49d,低温使“东农53”和“黑河43”根瘤干重分别减少48.9%和48.5%。（3）低温刺激了两个品种大豆的生物固氮能力。在出苗后49d,低温处理“东农53”和“黑河43”的生物固氮量、单位根瘤生物量的固氮量和单个根瘤的固氮量分别增加了89.9%、118.9%,249.3%、172.6%,150.6%、114.2%。生物固氮百分率分别增加了26.4个和24.5个百分点...     

利用N-15自然丰度法研究固氮植物生物固氮量

生物固氮对全球生态系统氮素循环和全球变化有着重要影响,但是由于测定方法的原因,过去对生物固氮,特别是多年生固氮植物的共生固氮的定量研究不足。在对目前国际上日益受到重视的用N-15自然丰度法研究固氮植物生物固氮量的研究进展进行初步总结的基础上,探讨了影响该方法准确性的一些主要因素。N-15自然丰度法克服了传统的差值法、N-15同位素稀释法和乙烯还原法等的不足,可野外原位定量研究生物固氮,如果对各影响因子加以系统考虑,合理解决参比植物选择和固氮植物取样部位等方面的问题,该方法可较为准确地原位测定人工生态系统中固氮作物和固氮树种的生物固氮量。但是在天然生态系统中由于植物有效氮源的多样性以及其它影响因素较复杂,应用难度较大。     

除草药肥的研究及应用前景

<正>一、除草药肥的研究进展日本从20世界60年代初便开始研究将除草剂五氯苯酚(PCP)混入肥料中作基肥施用,以期达到节省人力,延续除草效果的目的。美国科研人员在60年代中期发现扑草净能强烈抑制硝化作用和反硝化作用,减少氮的损失,还能增强生物固氮作用,增加土壤中氮的含量。20世纪80年代初,美国提出可供混用的除草剂300     

半干旱地区禾-豆混播草地生物固氮作用研究

 本研究以羊草－沙打旺、羊草－兴安胡枝子、羊草－ 花苜蓿和羊草－ 紫花苜蓿混播草地为对象,比较４种豆科牧草在松嫩平原半干旱地区的生物固氮能力、氮素转移能力以及生物固氮量对草地氮产量的贡献。结果表明,羊草－沙打旺、羊草－紫花苜蓿混播草地氮产量显著高于单播羊草草地,草地粗蛋白含量的增加显著改善了草地质量。沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮率为３５％～４０％,大气氮是豆科牧草生长不可缺少的氮素来源。豆科牧草向羊草转移氮素２～１２ｋｇＮ／（ｈｍ^２·ａ）,占羊草氮产量的５％ ～２４％。豆科植物的固氮能力增加了草地氮素资源,沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮量分别占其混播草地总氮产量的２０．３０％,１７．７８％,１１．２９％和３１．７７％。     

陇东雨养农区紫花苜蓿叶片氮、磷、钾重吸收与生物固氮的偶联关系

叶片养分重吸收是植物提高养分利用效率、增强环境适应性的重要机制之一,易受多种因素影响。在豆科植物中,养分重吸收与生物固氮有何关联尚不可知。为揭示养分重吸收与生物固氮间的偶联关系,以陇东雨养农区已建植2、4、7、11和14年龄的陇东苜蓿草地为对象,测定了叶片N、P、K浓度及δ¹⁵N,分析了叶片N、P、K重吸收效率(NRE、PRE和KRE)、重吸收度(NRP、PRP和KRP)及其与生物固氮率的关系。随紫花苜蓿建植年龄增长,叶片NRE、PRE呈先增大后减小的趋势,NRE和PRE分别为36.5%(28.4%~43.4%)和52.6%(38.1%~68.2%),其中7年龄苜蓿的NRE和PRE最高;2、11和14年龄苜蓿KRE为17.8%(23.0%~27.5%),但4和7年龄为负值。随紫花苜蓿年龄变化,叶片NRP、PRP和KRP均无明显变化趋势。随紫花苜蓿年龄增长,生物固氮率先降低后升高,平均固氮率为51.0%,其中7年龄苜蓿的最低。紫花苜蓿生物固氮率与叶片NRE、PRE和KRP负相关,但与叶片KRE、NRP和PRP不相关。紫花苜蓿生物固氮与叶片的氮、磷、钾重吸收存在偶联关系,对氮、磷重吸收效率和钾重吸收度有显著影响。     

一株具有ACC脱氨酶活性固氮菌的筛选与鉴定

ACC（1-aminocyclopropane-1-carboxylate, 1-氨基环丙烷-1-羧酸）脱氨酶是近年来发现的许多植物促生细菌（Plant growth promoting bacteria, PGPB）共有的一个特征性酶,很多具有ACC脱氨酶活性的细菌能够增强植物抗逆性,缓解干旱、淹水、盐碱、高温、病虫害等对植物的危害。因此,ACC脱氨酶阳性细菌的筛选和研究对促进农业生产具有重要意义。本文从大量样品中分离、筛选到1株ACC脱氨酶阳性固氮菌,编号为7037,该菌株ACC脱氨酶活性为-丁酮酸2.530 mol /(hmg),protein,固氮酶活性为C2H410.068 nmol /(hmg), protein;具有较为广泛的碳源利用能力和很强的环境适应能力,被鉴定为节杆菌属（Arthrobacter sp.）的一个种。盆栽试验显示,小白菜接种7037菌株比对照组鲜重增加了139%,差异极显著。该菌株可望进一步研究开发成为微生物肥料的生产菌种。     

混播草地中豆科/禾本科牧草氮转移机理及其影响因素

混播草地中豆科牧草与禾本科牧草(简称豆/禾牧草)之间的氮转移在草地农业系统氮循环中具有重要作用。在豆科/禾本科牧草混播系统和豆科/禾谷类作物间作系统存在一种氮素共享的通道,即在间(混)作中,豆科植物固定大气中的氮在满足自身生长需求前提下,还通过各种途径为伴生的禾本科植物提供氮源。在混播草地中氮素转移途径主要分地上和地下两种。地上途径主要是豆科牧草的地上部分经放牧家畜采食后粪便归还土壤,后又被禾本科牧草吸收利用或者地上凋落物在土壤中经微生物分解矿化释放出有效氮被另一种植物吸收利用(反之亦成立)。地下途径相对复杂,可能有以下3种:1)通过植物根际沉积氮转移。2)通过菌根真菌的菌丝传递。3)通过植物根系分泌物中含氮化合物来转移。目前的研究虽然明确了有可能转移的途径,但哪一种途径是主要的方式?在氮素转移的过程中,某一途径会部分的发生,还是好几种途径同时发生,每一个途径的贡献为多少?这仍缺少关键的证据。本研究针对国内外关于豆/禾混播草地中豆科牧草生物固氮、豆/禾牧草间氮转移的研究现状,重点对混播草地中豆/禾牧草之间的氮素转移数量、转移途径及影响因素等方面进行了分析与总结,并对可能存在的氮素转移机理进行了综述,对今后的研究方向进行了展望,以期为下一步通过将豆科植物引入我国农牧业种植结构来实现农牧业可持续发展模式的研究提供理论资料。     

生物固氮菌肥在南瓜上的使用效应

生物固氮菌肥施用于大棚菜地的南瓜上,在只施有机肥不施含氮化肥条件下,表现为促进南瓜早期生长,提早开花,增加结瓜数和产量;而在施有机肥基础上施用含氮化肥条件下,则表现为早期生长缓慢,开花期推迟,结瓜数减少,但瓜型较大,单瓜重最高。     

微生物 大作为

氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体内均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域.氮在大气中约占79%,含量虽高却不能为多数生物体所直接利用,必须通过固氮作用.