苦豆子根瘤内生细菌分离及表型多样性分析

对分离自新疆苦豆子(Sophora alopecuroides)根瘤的60株内生细菌进行了108项表型性状的测定,包括唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH值生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶和脲酶等.结果表明:新疆苦豆子根瘤内生细菌具有较强的抗逆性,具有较强的耐受高温和耐盐、碱能力.77%的菌株能在50℃条件下生长,43%的菌株能耐受6.0%的NaCl,73%的菌株能在pH为10的碱性环境下生长.聚类分析结果表明在Watson距离为0.26时可聚为11个表观群,代表菌株分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和气芽孢杆菌属(Aerobacillus sp.).     

中国帕米尔高原豆科植物根瘤菌多样性研究

从新疆帕米尔高原采集豆科植物根瘤,经分离纯化获得68株供试根瘤菌,并选取36株参比菌株,进行唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料抗性、耐盐性、初始pH生长、温度生长范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氧酶、脲酶共117项生理生化性状测定,并进行比较分析。结果表明：帕米尔高原豆科植物根瘤菌在碳氮源利用、抗生素敏感性、对染料抗性程度等方面存在着差异。该地区豆科植物根瘤菌均能耐受低温,并具有较强的耐盐、耐碱能力,所有供试菌株均能在初始pH9～12的YMA培养基上生长,84．7％的菌株能耐受3．0％的NaCl。从数值分类树状图可见,在86％的相似水平上未知菌株构成了4个新的表观群。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群分别有19、5、6、8株菌,中心菌株分别为NWHQLP412、NWHQLP481、NWTX1901、NWTX952。     

新疆乌恰县豆科植物根瘤菌数值分类研究

新疆乌恰县具有独特的地理环境与气候条件,蕴藏着丰富的结瘤豆科植物资源.本研究从乌恰县豆科植物根瘤中分离到40株根瘤菌,并进行唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶、脲酶共118项生理生化性状测定.结果表明:乌恰县豆科植物根瘤菌在碳氮源利用、抗生素敏感性、对染料抗性程度等方面存在着差异.供试根瘤菌能耐受较低温度,并具有较强的耐盐、碱能力,均能在pH 6~12的YMA培养基上生长,有60%的菌株能耐受0.86mol/L的NaCl.数值分类结果表明,在84.2%的相似水平上40株供试菌株构成了4个新的表观群.第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类群分别有8、9、3和3株菌,中心菌株分别为NWWQ73-2、NWWQ13-1、NWWQ1-2、NWWQ6-2.此外,乌恰县豆科植物根瘤菌与模式菌株的相似性较低,它们所形成的4个独立群可能有新种存在.     

西北部分地区苦马豆根瘤菌的表型多样性研究

将采集自甘肃、新疆、宁夏等地区的苦马豆根瘤,经分离、纯化获得48株未知菌株,并选取7株参比菌株,进行唯一碳、氮源利用、对抗生素及染料抗性、耐盐性、初始pH生长、生长温度范围及酶活性等共113项生理生化测定;采用数值分类方法对未知根瘤菌进行表型多样性分析。结果表明：供试菌株在碳氮源利用、抗生素敏感性、抗逆性等方面存在着差异。该地区苦马豆根瘤菌具有较强的耐盐、耐碱能力,所有菌株均能在初始pH9~12的YMA培养基上生长,35%菌株可耐受6%的NaCl。从数值分类树状图可见,未知供试菌株在56%的相似水平上聚在一起,在72%的相似水平上分为5个表观群。群Ⅰ有39株菌,在74.6%相似水平聚合,中心菌株为CCNWGS0215;群Ⅱ有5株菌,在76%的相似水平聚合,中心菌株为CCNWGS0228;群Ⅳ有2株菌,在81.5%的相似水平聚合,群Ⅲ和群Ⅴ分别只有1株菌,它们与模式株分离,可能为潜在的新种。     

刺槐根瘤菌的表型多样性研究

从杨陵地区采集豆科树种刺槐的根瘤,经分离、纯化,获得40株未知菌株,并选取35株参比菌株,进行唯一碳源、氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应等共105项生理生化测定。结果表明：供试的刺槐根瘤菌在碳、氮源利用、抗生素敏感性、对染料的抗性程度等方面存在着差异。部分菌株具有较强的耐盐碱能力,其中42．5％的菌株能耐受3.0％的NaCl,17．5％的菌株可在初始pH12的YMA培养基上生长。从数值分类树状图可见,在86％的相似水平上未知菌株构成了3个新的类群,其中第1、2类群各有10株菌,中心菌株分别为NWYC113和NWYCl29,第3类群有7株菌,中心菌株为NWYC147。其分类地位需进一步研究和确定。     

新疆土著大豆根瘤菌的表型多样性

选用分离自新疆昌吉市郊土壤的大豆根瘤菌61株和参比菌5株,对它们进行唯一碳氮源、抗生素抗性和抗逆性等表型性状分析,结果表明所有菌株在70.1％相似水平上分为快生大豆根瘤菌和慢生大豆根瘤菌2群,其中快生大豆根瘤菌在81.4％相似水平上又分为2个亚群,40株供试的新疆快生大豆根瘤菌与新疆中华根瘤菌聚为一群;7株供试菌聚为一小群,抗逆性强。所有供试快生菌株都与费氏中华根瘤菌相似性低,所以新疆快生大豆根瘤菌可能是与费氏中华根瘤菌相独立的一个种。     

山东省根瘤菌表型多样性及数值分析

在山东省根瘤菌资源调查的基础上,选取31株快生根瘤菌和34株参比菌株,进行了102项表型性状测定和聚类分析。结果表明：不同地理来源、甚至同一地区来源或同种寄主的不同菌株在碳氮源利用、抗生素抗性、耐逆性等方面存在着较高的多样性。32% 的菌株可耐受300 μg/mL的新霉素,39%的菌株可耐受300 μg/mL的青霉素和洁霉素。2株菌能耐受4.0% 的NaCl。13株菌可以在pH11的条件下生长。在87％的相似水平上,未知菌株形成2个独立的亚群,第1亚群有3株菌,中心菌株为SD109;第2亚群有4株菌,中心菌株为SD083。     

西北地区甘草根瘤菌的表型多样性研究*

选用分离自西北干旱、半干旱地区的甘草根瘤菌68株和34株参比菌株,进行了113项表型性状测定,结果表明：不同地理来源、同一地理来源、甚至同一植株不同根瘤菌株在碳氮源利用、抗生素敏感性、抗逆性等方面存在着差异。部分菌株具有较强的耐盐耐碱能力,其中有5株和1株菌分别能耐受50g／L、60g／L的NaCl2有43％的菌株能在初始DH12的YMA培养基上生长。从数值分类树状图谱发现,在85．5％的相似水平上供试菌株构成了3个表观群。群I有27株菌,除4株来自陕西外,其余均来自新疆。群Ⅱ有4株菌,皆来自陕西。群Ⅲ有8株菌,6株来自陕西,2株来自宁夏,它们与R．hainanense聚在一起。而群I、群Ⅱ没有与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。     

我国豇豆和绿豆根瘤菌的数值分类及16S rDNA PCR-RFLP研究

对分离自中国14个不同省(自治区)的79株豇豆和绿豆根瘤菌及12株参比菌株进行了唯一碳、氮源利用,抗生素抗性,抗逆性和酶活性等128个表型性状的测定,并用MINTS软件进行聚类分析。表型性状测定结果发现,所有菌株都有极其广泛的碳、氮源利用谱,大多数菌株可在较宽的pH(pH5·0~11·0)值范围内生长,大部分菌株能在37℃高温条件下生长,个别菌株能耐受60℃高温较长时间(20~45min)的热激。聚类分析结果表明,全部供试菌株在63·5%的相似性水平上分为两大群:一个群为慢生菌群,另一群为快生和中慢生菌群;在79%的相似性水平上分为7个亚群。在数值分类的基础上,又将参比菌株增加到22株,对79株待测菌株进行了16SrDNAPCR-RFLP分析,16SrDNAPCR产物经HaeⅢ、HinfⅠ、MspⅠ和AluⅠ4种内切酶酶切共产生34种遗传图谱类型,经GelComparⅡ软件聚类后,在79%的相似性水平上也可划分为7个亚群,与数值分类的结果有很好的一致性。     

陕西太白尾矿区根瘤菌多样性及抗性菌株筛选

以研究陕西太白金矿尾矿区根瘤菌的资源多样性和重金属、苯酚抗逆性菌株的筛选为目的,选取分离自尾矿废弃地及太白河边的8种豆科植物的108株根瘤菌及42株参比菌株,进行了生长温度范围,唯一碳源、氮源利用,生长初始pH,耐盐性,重金属和苯酚的抗性等151项表型性状分析。结果表明,供试根瘤菌的表型特性存在明显差异,在85%的相似水平上供试菌株聚成5个类群,其中类群I有26株菌,主要分离自天蓝苜蓿(Medicago lu-pulina);类群Ⅱ有12株菌,其寄主各不同;类群Ⅲ有3株菌,寄主均为金翼黄芪(Astragalus chrysopterus);类群Ⅳ有40株菌,主要分离自金翼黄芪;类群Ⅴ有4株菌,寄主均为截叶铁扫帚(Lespedeza cuneata)。类群Ⅳ与已知种R.mongolense聚在一起,其这4个类群未与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。一些菌株表现了较强的抗重金属和苯酚毒性的能力,其中1株菌能耐受0.15 mmol/L的Hg2 ,4株菌能耐受0.4mmol/L的Cu2 ,3株菌能耐受1.6 mmol/L的Zn2 ,5株菌能耐受900 mg/L的苯酚。     

陕西部分地区胡枝子和草木樨根瘤菌的数值分类研究

选用寄主为胡枝子、草木樨的51株未知菌株与34株模式参比菌株进行数值分类研究,结果表明：不同菌株在碳源、氮源利用、抗生素抗性和耐盐碱性等方面存在着差异。采用UPGMA法对105项表型性状进行聚类分析,从聚类图潜可以看出：在86％的相似性水平上,未知菌株构成四个表观群。群Ⅰ有17株菌,中心菌株为NWYCH155;群Ⅱ有15株菌,中心菌株为NWNL178;群Ⅲ有9株菌,中心菌株为NWYL167;群Ⅳ有3株菌,中心菌株为NWZL200。     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌的多样性及其抗逆性

从内蒙古毛乌素沙地优势物种中问锦鸡儿收集根瘤,分离根瘤菌15株,对其进行同工酶电泳,聚类分析证明中间锦坞儿的遗传多样性对其耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围、产酸产碱性、过氧化氢酶活性以及唯一碳源利用能力进行比较研究,结果表明,所有中间锦鸡儿根瘤菌均分泌H^+,都具有过氧化氢酶活性,73.3%的菌株可以在含3％NaCl的YMA培养基上生长,80％的菌株可以抵抗50℃高温,除对乳糖和淀粉利用表现出差异外,中间锦鸡儿根瘤菌对其余碳源没有选择性,证明中间锦鸡儿根瘤菌具有较强的抗逆性,但仍存在菌株间差异,是对毛乌素沙地多种景观生态类型的适应作为一种新的种质资源,中间锦鸡儿根瘤菌可用于恶劣生境固氮。     

Effect of high salts concentrations on the growth of rhizobia and responses to added osmotica

Twenty-eight reference strains, 79 rhizobia isolated from Trigonella foenum graecum (fenugreek), 26 strains isolated from root nodules of Ceratonia siliqua (carob tree), 30 strains isolated from nodules of Adenocarpus decorticans and five isolated from Cytisus arboreus root nodules, were screened for their tolerance to increased concentrations of NaCl. Nine isolates of fenugreek were able to grow on medium containing 10% NaCl and one strain still grew at 14%. The effect of a range of salts at 2·5 and 5% (w/v) on the growth of rhizobia was assessed and it was shown that this effect depended on the ion form and the strains used. In general, NaCl appeared to be a good indicator of the tolerance of the strains to salts. The concentrations of the salts used were high and even at 5%, growth was not completely arrested in the less tolerant strains. Some substances, such as glutamate, proline, glycine betaine and CaCl₂, were tested as osmotica. The effect of the two amino acids and betaine was confirmed with all the strains used whereas the alleviating effect of CaCl₂ was not observed in all strains. This salt had different effects on two isolates of fenugreek. These results revealed a great diversity in salt tolerance, correlated with different responses to other stress conditions, which may be due to diversity in microbial ecology.     

紫穗槐根瘤菌的分离与回接鉴定

采用YMA培养基对新鲜的紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)根瘤提取物进行根瘤菌的分离培养,获得的菌落为圆形乳白色,表面凸起,直径0.4~0.5 cm,革兰反应阴性,显微观察显示为短杆状,分离菌株回接原宿主植物,同时接种于经60℃15 min水浴加热处理的紫穗槐种子,蛭石盆栽实验显示,接种此菌的紫穗槐植株都有结瘤,并与对照在结瘤数、瘤重、植株鲜重与干重间都有显著差异,实验证明所分离的菌株均为紫穗槐根瘤菌。     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌的多样性及其抗逆性

从内蒙古毛乌素沙地优势物种中间锦鸡儿收集根瘤,分离根瘤菌15株,对其进行同工酶电泳,聚类分析证明中间锦鸡儿的遗传多样性.对其耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围、产酸产碱性、过氧化氢酶活性以及唯一碳源利用能力进行比较研究,结果表明,所有中间锦鸡儿根瘤菌均分泌H⁺,都具有过氧化氢酶活性,73.3%的菌株可以在含3%NaCl的YMA培养基上生长,80%的菌株可以抵抗50℃高温,除对乳糖和淀粉利用表现出差异外,中间锦鸡儿根瘤菌对其余碳源没有选择性,证明中间锦鸡儿根瘤菌具有较强的抗逆性,但仍存在菌株间差异,是对毛乌素沙地多种景观生态类型的适应.作为一种新的种质资源,中间锦鸡儿根瘤菌可用于恶劣生境固氮.     

柠条根瘤内生细菌的抗逆性及遗传多样性

采用16S rDNA PCR-RFLP和序列分析方法对分离自柠条根瘤的40株内生细菌的遗传多样性及系统发育进行分析,并对菌株的耐盐性、耐酸碱性和生长温度范围进行测定.结果表明:40株供试菌株共产生9种遗传图谱类型;对各类型代表菌株进行16S rDNA序列测定,结合形态特征和生理生化检测结果,表明供试菌株分别归属于芽孢杆菌属(Bacillus)、Inguilinus属、申氏杆菌属(Shinella)和不动杆菌属(Acinetobacter),遗传多样性较为丰富;57.5％的菌株可耐受4％的NaCl,75％的菌株可在pH 11.0的条件下生长,85％的菌株经60℃热激处理后仍能继续生长,显示柠条根瘤内生细菌具有较强的抗逆性,菌株LWEN 07和LWEN 15抗逆能力最为显著.     

The Effects of Antimicrobial Substances on Rhizobium spp. and their Use in Selective Media

S ummary . Fortyseven strains of rhizobia were tested for sensitivity to 6 antibiotics (chloramphenicol, erythromycin, penicillin, streptomycin, sulphafurazole and tetra-cycline) using Oxoid Multodisks on yeast extract-mannitol agar (YMA); penicillin was the least inhibitory. Growth of selected strains on YMA was also compared with that on YMA containing one or more antimicrobial substances. Penicillin (1 i.u./ml of YMA) only slightly inhibited growth of some strains that were sensitive to it by the Multodisk test but higher concentrations were too inhibitory to be used in a selective medium. YMA containing pentachloronitrobenzene (5 p/m, suspended in a 5 p/m solution of Triton X-100), brilliant green (0.5 p/m) and sodium azide (0.5 p/m) did not inhibit 15 of 18 strains of rhizobia but was more inhibitory to the general microflora of 4 soils than was YMA. This medium (ABPA) was very inhibitory to several Rhizobium strains when supplemented with 1 i.u./ml of penicillin.     

青藏高原横断山区饲用黄芪根瘤菌的抗逆性及系统发育分析

分离纯化青藏高原横断山区(四川甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州)原生野生饲用黄芪根瘤菌,为优良菌株的筛选提供种质资源.采用纯培养法从该地区部分饲用黄芪植物根瘤中分离纯化根瘤菌;通过16SrDNA序列同源性分析确定菌株的系统发育地位;通过测定菌株的耐盐性、初始pH生长范围及生长温度范围来分析饲用黄芪根瘤菌的抗逆性.从青...