荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响

植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长。玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚。以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.) Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响。结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了71.6%和72.3%;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6%、33.9%和107.2%,根中超氧阴离子(O₂^-·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9%和49.8%;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0%,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5%;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含...     

玉米根际联合固氮菌57—7菌株基本特性的研究

从四川省灌县地区的玉米根际分离到一株发酵型细菌．编号57-7。经鉴定为日勾维肠杆菌Enterobacter gergovia,其最适生长温度为30C,最适生长pH为8．0。用15N及乙炔还原测定,证实有固氮酶活性。乙炔还原活性最高达8354nmol C2H4·mg蛋白1.h-1。研究了O2、NH+4、NaCl对固氮酶合成、固氯酶活性及菌株生长的影响。     

玉米根际联合固氮菌Klebsiella planticola 19—1固氮特性的研究

从新疆鄯善砍儿乡砂地生长的玉米根际分离到一株联合固氮菌Ｋ１９－１,经鉴定为植生克雷伯氏菌。Ｋ１９－１在４０℃,于无氮培养基上生长良好,并具有乙炔还原及＾１５Ｎ２还原能力。ｎｉｆＨｐｒｏｍｏｔｅｒ：ｌａｃＺ融合子在Ｋ１９－１中的表达在４０℃不受阻抑。ＮＨ４＾＋不抑制Ｋ１９－１的固氮酶活性,但阻抑ｎｉｆＨｐｒｏｍｏｔｅｒ：ｌａｃＺ融合子在Ｋ１９－１中表达。Ｋ１９－１在厌氧条件下具有固氮活性,在氧浓度增     

谷子根系联合固氮菌分离鉴定及其初步应用

从河北省石家庄地区农田采集谷子根系样品,经表面消毒后,分离得到固氮酶活性较高(1502．9—2893．5 nmoiC2H4/g鲜菌体/h)的四株细菌M-II-1222、M-II-931、M-I-1021、M-I-941。经细胞形态、培养特征,生理生化特性、DNA中G+C克分子含量测定等方面研究,前三株菌应归属克雷伯氏菌属士生克雷伯氏杆菌(Klebsiella serrigena)。将这四株菌分别培制成液体菌剂,回接谷子,结果表明均能促进谷子生长发育,提高单位面积产量5.4-11.4％,经生物学统计差异达到极显著标准。     

水稻、玉米、甘蔗根系联合固氮菌的分离和鉴定

据近十几年来的研究发现,各种作物和热带、亚热带牧草的根际和根表,有的甚至在根的皮层细胞中均有联合固氮微生物存在。我们从本省的实际情况出发,以水稻、玉米、甘蔗     

对小麦根际联合固氮菌增产效应的研究

小麦根际联合固氮菌是一种新型的微生物增产菌剂,经全国各地广泛试验与示范,已表现出了明显的增产效果。为证实其在我市春季生产上的增产效应,为大面积推广应用提供科学依据,我们于1990年引进该菌剂并开展了其对春小麦生长发育的影响及增产效应的研究,同时,对作用机理进行了初步探讨,现将结果报告如下。     

谷子、大麦、高粱抗黄矮病候选基因的生物信息学比较分析

黄矮病是禾本类作物的主要病害之一,该病主要由大麦黄矮病毒侵染所致,侵染该病毒后植株生理活动紊乱,叶片黄化至红化,结实率低,严重影响农作物的产量。大麦黄矮病毒最早发现于大麦作物中,对大麦抗黄矮病的研究较早,但至今仍未从大麦克隆到黄矮病抗病基因。利用病毒诱导基因沉默系统和转基因技术,TIRB基因被验证具有抗黄矮病功能,是小麦抗黄矮病的关键基因。我们通过用小麦TIRB基因序列,在谷子、高粱和大麦基因库进行BLAST比对,发掘了谷子、高粱和大麦抗黄矮病候选基因,并运用生物信息学软件,分析、比较了这些基因所表达蛋白的理化性质,蛋白的亲疏水性及亚细胞定位,信号肽预测及三级结构等。不同物种中的这些蛋白相似的性质暗示着它们可能执行相近的抗病机制。总之,三种候选基因的发现,对于通过生物信息手段发掘作物抗病基因具有一定的指导意义。     

先锋牧草-香根草联合固氮菌多样性研究

摘要：【目的】香根草（Vetiver zizanioides）是一种多年生禾本科草本植物,具有极强的生态适应性和抗逆能力,可作饲料和水土保持用。通过研究香根草联合固氮菌多样性,为进一步研究和应用打下基础。【方法】采用无氮培养基,首次从香根草中分离到47株联合固氮菌,分别应用SDS-PAGE全细胞蛋白质电泳、DNA指纹图谱、唯一碳源和16S rDNA全序列测定等方法,进行聚类和多样性分析。【结果】SDS-PAGE、IS-PCR和Bio-BIQA碳源利用的聚类结果基本一致,将供试菌株分为6个类群和4个单菌株;     

阿尔山不同时期落叶松根际土壤固氮菌的多样性研究

利用传统的细菌分离培养,结合16S rDNA序列分析等方法,对阿尔山地区不同时期落叶松根际可培养固氮菌群落的多样性进行分析,以揭示落叶松根际固氮菌的多样性及群落结构的季节变化规律,为森林生态系统的可持续发展提供理论依据。结果显示:(1)从阿尔山落叶松根际土壤中共计分离纯化细菌菌株112株,分属于14属41种,包括假单胞菌属、伯克氏菌属、根瘤菌属、叶杆菌属、节杆菌属、类芽孢杆菌属、沙雷菌属、欧文菌属、短小杆菌属、芽孢杆菌属、肠杆菌属、不动杆菌属、柄杆菌属、红球菌属;其中优势菌群为假单胞菌属,次优势菌群为叶杆菌属、伯克氏菌属和节杆菌属。(2)季节变化对落叶松固氮菌群的变化有显著影响,表现为4月份和10月份最优势类群为γ-变形菌纲(γ-proteobacteria)中的假单胞菌属,6月份和8月份的最优势类群相同,但组成有所差别,其中6月份优势菌群包括假单胞菌属、短小杆菌属、红球菌属、节杆菌属,8月份的优势菌群为假单胞菌属、不动杆菌属、肠杆菌属、短小杆菌属、红球菌属和节杆菌属。(3)不同时期的物种均匀度指数(McIntosh index)差异显著,8月份最大,4月份最小,变化范围在0.83～1.164之间;物种丰富度指数(Shannon-Wiener index) 6月份和8月份显著高于4月份和10月份;优势度指数(Simpson index) 4月份和10月份显著高于6月份和8月份。研究表明,阿尔山地区落叶松根际微生物的多样性较高,群落相对复杂,分离的14个菌属多为根际促生菌,且不同时期固氮菌的群落组成受季节的影响明显。     

水稻根表固氮细菌的研究

作者对水稻根表固氮细菌的生态与分布进行了研究。分别从武汉大学、华中农业大学和湖北省农科院土肥所水稻田里采集水稻根系样品。研究了水稻根系固氮活性与作物生育期的关系。检测到水稻在抽穗期根系固氮活性最高,同时在此期间分离到的固氮菌株最多。不同碳源对同一根系的固氮活性也有影响。所分离获得的20株固氮细菌的纯培养经过鉴定分别属于Azospirillum brasilense和Klebsiella pneumoniae两个种。分别以R_(39)和R_(20)为代表株。     

水稻根际固氮菌与水稻根愈伤组织联合固氮体系的研究初报

组织培养法应用在豆科和非豆科共生体系的研究中已有报道,但应用于水稻与根际固氮菌联合共生的研究中至今还未见。我们在探讨水稻根际联合固氮体系的植物细胞与细菌的关系中,采田了水稻根组织培养的方法,建立了愈伤组织水平上的联合固氮体系。初步结果表明这种方法用在水稻的联合固氮研究中是可行的,并取得了有意义的结果,现报道如下。     

高粱、苏丹草、百脉根和白三叶草生氰遗传的研究和进展

植物体内合成的生氰糖苷cyanoglacoside),在一 定条件下分解破坏后能够释放出HCN 这种现象我 们称之为生氰作用（cyanogenesis)。虽然生氰植物有 2,050种之多,但对其生氰现象的各个方面进行过深 人研究的植物却只有几种。在正常条件下,生氰糖普 和其水解酶(0_葡萄糖昔酶和径猜裂解酶）在空间上 是隔离的,因此,生氰糖苷水解的量极少,释放出HCN 的量不足以使植物细胞本身受到伤害。但当生氰植物 的组织因干旱、霜冻或食草动物咀嚼而遭破坏时,生氮 糖昔和其水解酶就混合在一起而大It水解,释放出较 高浓度的HCNI' 3o所以,用这些植物做青贮饲料或放 牧,就可能引起家畜中毒而死亡。     

耐氨固氮菌在水稻根际的存活时间

耐氮固氮菌接种水稻后,能够附着秧苗根系移动而迁移,其数量随时间增长逐渐减少,耐氨固氮菌在水稻根际存活时间早造为７—８周,晚造５—８周．它们在水稻根际附近的泥土中存在时间较短,为５周左右。初步测定结果表明,当水稻根际有耐氨固氮菌存在时,接种耐氨固氮菌的水稻根际乙炔还原活性比对照高１－２倍。     

先锋牧草-香根草联合固氮菌多样性

[目的]香根草(Vetiver zizanioides)是一种多年生禾本科草本植物,具有极强的生态适应性和抗逆能力,可作饲料和水土保持用.通过研究香根草联合固氮菌多样性,为进一步研究和应用打下基础.[方法]采用无氮培养基,首次从香根草中分离到47株联合固氮菌,分别应用SDS-PAGE全细胞蛋白质电泳、DNA指纹图谱、唯一碳源和16S rDNA全序列测定等方法,进行聚类和多样性分析.[结果]SDS-PAGE、IS-PCR和Bio-BIQA碳源利用的聚类结果基本一致,将供试菌株分为6个类群和4个单菌株;16S rDNA序列测定表明,从香根草中分离的菌株包括了佛莱辛草螺菌(Herbaspirillum frisingense)、中型假食酸菌(Pseudacidovorax intermedius)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)和松江壳聚糖降解菌(Mitsuaria chitosanitabida)等不同菌种.[结论]香根草联合固氮菌具有较大的资源多样性,对固氮菌资源的扩展和将来牧草上的应用具有重要意义.     

典型生境巨菌草根内生固氮菌的群落多样性

【目的】探究不同生境巨菌草内生固氮菌群落组成多样性及其分异规律。【方法】采用高通量测序固氮酶nif H标靶基因方法,研究了我国6个典型地区的巨菌草内生固氮菌群,包括福建闽侯县、新疆墨玉县、内蒙古阿拉善左旗、青海贵德县、甘肃安定区、海南那大镇,结合地理气候因子统计,分析了固氮菌多样性的环境驱动机制。【结果】共获得64122条nif H基因的有效序列,640个OTUs,归属于6个门、10个纲、17个目、24个科、33个属和39个种。不同地区巨菌草中优势内生固氮菌群的种类和丰度存在较大的差异。在门水平上,福州闽侯县、甘肃安定区、新疆墨玉县、内蒙古阿拉善左旗和青海贵德县5个地区的优势菌门均为变形菌门,海南那大镇的优势菌门为变形菌门和蓝藻菌门;属水平上,不同地区巨菌草最优势内生固氮菌类群分别为:福州闽侯县(变形菌门中未定属,80.56%);新疆墨玉县(变形菌门中未定属,33.14%);内蒙古阿拉善左旗(变形菌门中未定属,76.23%);甘肃安定区(α-变形菌纲中的未定属,53.78%);海南那大镇(变形菌门中未定属,38.37%);青海贵德县(变形菌门中未定属,46.12%)。Alpha多样性和Beta多样性分析表明,不同地区巨菌草内生固氮菌群落的多样性存在较大的差异,海南那大镇样本中巨菌草各类内生固氮菌群的多样性及丰富度最高,福建闽侯县样本中巨菌草各类内生固氮菌群的多样性及丰富度最低。典范对应分析(CCA)结果表明,年均降雨量和年均气温是影响巨菌草内生固氮菌群变化的主要因素,其次是土壤有机质、土壤全氮和土壤p H。【结论】不同地区巨菌草内生固氮菌群落的组成及丰度存在着较大的差异,海南那大镇巨菌草内生固氮菌群的种类及相对丰度较高,本研究可为巨菌草内生固氮菌群的资源开发及其固氮微生物肥料的菌种选育和生产应用提供理论支持。