The Effect of Detopping the Field Bean Plants (Vicia faba L. minor) and Lack of the Pod Setting on the Symbiosis with Root Nodule Bacteria

The plants of field bean var. Nadwiślaνski were detopped after about 1 month since the beginning of flowering and after that all flower buds were removed from some plants. The effect of a change in the trophic balance on the setting and subsequent growth of root nodules was studied.
The removal of pods had the greater effect on the increase in the weight of the remaining organs than the detopping of plants. Detopping retarded the ageing of the plants and delayed the phase of the greatest reduction of the number of pods. The detopping of plants revealed their considerable compensative possibilities in terms of production of the pod weight and the potential of leaves for biomass production. The data obtained indicate that plant detopping may disturb the root–bacteria exchange of signals, necessary to initiate the nodule development, while the further growth of nodules depends, above all, on the amount of available photosynthates.
A very high correlation between the dry weight of the whole plant to the dry weight of leaves ratio and the weight of nodules was observed. It proves the importance of the trophic balance of the plant for the root nodule weight production.     

7株根瘤菌菌株与热研2号柱花草共生最适磷浓度研究

采用水培的方法,设3个磷水平,7个菌株,通过对株高、茎叶鲜重、茎叶干重、固氮酶活性、茎叶氮含量、茎叶磷含量的测定及综合分析,确定使热研2号柱花草接种不同根瘤菌菌株达到最佳促生性能的磷浓度。结果表明:7个菌株在中磷时鲜重和含氮量最大,低磷不利于鲜重和含氮量的增加;经主因子综合分析,菌株YM11-1、RJS9-2、PN13-3在高磷时对热研2号柱花草有最好的固氮促生效果,菌株LZ3-2、BS1-1、PN13-3在中等磷条件下有最好的固氮促生效果,菌株FS3-1-1在高磷和中磷都有最好的固氮促生效果。     

胶质芽孢杆菌与苜蓿根瘤菌双接种对排土场紫花苜蓿生长和土壤性质的影响

为了明确胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌在矿区排土场复垦中的协同作用,以矿区排土场土壤作为基质进行盆栽试验,设置两菌单接种处理、双接种处理及对照,其中胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌用量分别为1.50%和0.25%,测定紫花苜蓿产量指标、叶片生理指标、土壤速效养分含量和土壤微生物指标。结果表明,接种胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌的各处理均能显著提高紫花苜蓿的产量指标,其中以双接种处理效果最优,将生物量和结瘤量分别比对照显著提高110.27%和124.32%;在生理指标方面,双接种处理效果低于单接种处理,未表现出协同作用;在土壤养分和微生物性质方面,单接种胶质芽孢杆菌仅显著提高土壤速效钾含量,单接种苜蓿根瘤菌对大部分指标均有显著效果,而双接种处理效果最佳,土壤碱解氮、速效钾含量比对照分别显著提高94.14%和84.55%,土壤微生物指标MBC含量、呼吸强度、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性比对照分别显著提高204.02%,65.86%,212.32%,91.87%,30.57%,51.87%。双接种处理对紫花苜蓿产量指标、养分和微生物指标表现出显著的协同作用。因此,1.50%用量胶质芽孢杆菌和0.25%用量苜蓿根瘤菌双接种能够有效提高排土场土壤的复垦效果,具有协同作用,可以作为矿区排土场复垦的高效方法。     

复合型PGPR和苜蓿对新垦地土壤培肥效果研究

研究了利用根际有益微生物和豆科植物相结合培肥新垦地土壤的效果。试验采用裂区设计法研究了重庆北碚新垦坡耕地中性土壤上种植紫花苜蓿并接种根瘤菌和其他根际有益微生物(PGPR)(如联合固氮菌、解磷菌和解钾菌等)对土壤养分的影响。结果显示:接种根瘤菌+其他PGPR的处理对土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾的提高均达到显著水平,较只接种根瘤菌的处理分别提高33.5%、22.7%、3.8%、11.5%、11.4%和22.3%,较不接种根瘤菌和PGPR的处理分别高42.2%、58.8%、8%、12.6%、37.2%和40.2%,接种根瘤菌+其他PGPR的效果优于只接种根瘤菌和不接种的。同时,上述处理对豆科植物苜蓿植株瘤重、株高、根鲜重、地上部鲜重以及植株全氮含量的提高均达到显著水平,比只接种根瘤菌的处理分别高44.5%、33.2%、77.3%、76.7%和17.7%。将苜蓿和相应的PGPR两者联合使用有更好的土壤改良效果,加速了新垦地贫瘠土壤的培肥过程。     

菜豆根瘤菌Rhizobium etli CFN42全基因组含信号肽分泌蛋白的鉴定与分析

利用菜豆根瘤菌Rhizobium etli CFN42全基因组测序结果,结合计算机技术和生物信息学分析方法,对菜豆根瘤菌蛋白质组中的分泌蛋白进行预测和分析,以便更深入地了解共生固氮的分子机制。经过分析发现,在该根瘤菌5 963个蛋白质中,具有信号肽的分泌蛋白332个,占总数的5.4%主要涉及底物转运、物质代谢和信号转导等方面。在有功能描述的186个分泌蛋白中,识别了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型分泌系统和丝氨酸蛋白酶,这些蛋白质可能参与了根瘤菌对宿主植物的侵染,是两者分子对话的关键参与者;在假定蛋白中,通过结构域分析,发现了SH3b、BA14K和EFh结构域,含有这些结构域的分泌蛋白可能参与了根瘤信号转导途径。在根瘤菌共生结瘤过程中,分泌蛋白发挥了重要作用。     

植物–微生物联合对土壤不同粒径组分中 PAHs 的修复作用

采用温室盆栽试验,在种植紫花苜蓿的同时,分别施加木霉菌剂、根瘤菌菌剂以及木霉与根瘤菌复合菌剂,并采用离心分级法将处理后土壤分为4个粒径团聚体,即细黏粒(0.1~1μm)、粗黏粒(1~5μm)、粉粒(5~50μm)以及细砂粒(50~250μm),分析了植物–微生物联合作用对不同粒径土壤中PAHs的去除效应。研究结果表明:紫花苜蓿–根瘤菌联合作用对PAHs污染土壤的修复效果最优,其降解率达60%以上。不同粒径组分中PAHs含量的分布表现为细砂粒粉粒粗黏粒细黏粒,且PAHs在不同粒径团聚体中去除率差异性较大。低环(2、3环)PAHs在各粒径组分中去除率较低(20%以下),并在不同粒径组分间呈非均衡分配状态;4环PAHs的去除主要集中在粉粒和细砂粒中,而5环PAHs的去除主要发生在细黏粒上。可见,PAHs在土壤不同粒径组分中分布特征及降解效应为进一步阐明PAHs污染土壤的生物修复机制提供了科学依据。     

抗春雷霉素大豆根瘤菌突变株的诱变及其生物固氮特性的分析

根瘤菌与豆科植物共生可以固定大量的氮。根瘤菌剂接种豆科作物是一项普遍推广应用、有效的农业技术。但由于大量土著根瘤菌的存在，产生竞争障碍，降低了接种菌剂的占瘤率。大多数的土著根瘤菌对春雷霉素敏感，因此接种抗春雷霉素的高效结瘤固氮根瘤菌，并用春雷霉素处理种子，可抑制土著根瘤菌，提高接种菌剂的占瘤率，从而达到高结瘤、高固氮和提高产量的目的。本文将探讨诱变对根瘤菌抗春雷霉素突变的作用，并对获得的抗性突变株的生物固氮特性进行分析。     

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。     

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．     

不同苜蓿根瘤菌固氮能力和黄酮变异研究

从重庆、安徽和新疆3个地区的宿主苜蓿上分别分离纯化出1个根瘤菌菌株。将3个菌株分别接种到WL323和阿尔冈金两个品种苜蓿上。分析不同处理的固氮能力和它们的芦丁的含量，以及黄酮含量和固氮的关系。结果表明：固氮能力、芦丁、黄酮含量都受到根瘤菌菌株、苜蓿品种和两者的相互作用影响；并且各组合的芦丁含量与固氮量之间成负相关，黄酮含量越高，固氮量越少。