沙棘共生固氮根瘤及其内生弗兰克氏菌

用透射电镜研究了中国沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｙｄｅｓ Ｌ．）根瘤的超微结构。它的侵梁细胞位于皮层中部,非侵染细胞与之间排列,富含多酚和淀粉粒。在根瘤的发育过程中,具有以下特征：（１）早期侵染细胞中具有核仁联合体;（２）由内生菌丝趋核生长而形成的核膜内陷处,有许多核孔出现;（３）在中期侵染细胞的内生菌丝和泡囊的荚膜附近,有成束的微管存在;（４）在４、５月瘤样的维管束细胞、非侵染细胞及早     

沙棘弗兰克氏菌的生物学特性研究

从辽宁省西部的沙棘(Hippophae rhamnoides L.)根瘤中分离到8株内生菌,它们都具有Frankia菌的典型形态特征。 回接鉴定表明,8株菌均可使寄主结瘤。各菌株的侵染能力不同;回接培养液的种类是影响侵染力的重要因素。分离于两个不同地区的菌株Frankia sp.Hr16和Hr32在GyA培养基上的培养特征有一定差异。实验菌株可利用多种碳源,其中丙酮酸盐是理想碳源。在以丙酮酸盐为唯一碳源,浓度为10mjlf的Bap培养基中,Hrl6菌株的对数期倍增时间可降至知小时,菌体在两周内达到最大生长量o Hrl6菌株的自生固氮活性亦受碳源的影响,在以5mM的丙酮酸盐的无氮Bap培养基中,其话性为176.5nmol. C2H4／mg蛋白/小时。     

弗兰克氏菌Hr138菌株的生理学研究

用根瘤切片液体培养方法,从沙棘(Hippophae themnoides L.)根瘤中分离得到弗兰克氏菌Hr138菌株,对其生理特性和培养条件进行了研究。菌株能在多种培养液中生长,最适宜生长的培养液为Tween／Cas。它能利用吐温-80、琥珀酸、丙酸、醋酸钠、葡萄糖、麦芽糖或半乳糖作为碳源：利用酪蛋白水解物、蛋白胨或氯化铵作为氮源。在吐温-80为碳源的培养液中,加入葡萄糖对生长有抑制作用。此外,就温度和pH对生长的影响也进行了研究。     

弗兰克氏菌的分类研究进展

弗兰克氏菌是非豆科植物共生固氮菌。到目前为止,已发现它们可以分别与8个科、25个属的200多种非豆科植物共生[1],其中包括赤杨、杨梅、沙棘、胡颓子、马桑、木麻黄、悬钩子、仙女木等。这些植物对于荒地的开垦和防止水土流失具有重要意义。而弗兰克氏菌与这些植物共生形成可     

弗兰克氏菌分类学研究进展和现状

中国农科院油料作物研究所,武汉,430070．弗兰克氏菌（Frankia）是能与8科,24属,200多种非豆科树木共生结瘤的固氮放线菌,直到1978年才首次被分离或体外培养,进入实验室至今还不到20年。作为一种模式微生物,弗兰克氏菌的形态及培养特征、细胞化学组分、生理生化、浸染特性以及遗传学等方面已经进行了广泛的研究,以此积累的资料,已经并正在作为Fran切a分类的主要依据。本文介绍近几年Frankia分类学研究的进展和现状。IFrankia的系统发百（Phy－logeny）——弗兰克氏菌科的重新修订相对于放线菌结瘤植物在系统发育上的多起源,Fra…     

基于高通量测序分析西藏沙棘根瘤内生菌的多样性

根瘤是微生物侵染植物根部并与之形成的共生结构,这些微生物都可被称为植物内生菌。豆科植物根瘤中的内生菌常常又被称为根瘤菌,而侵染非豆科植物形成根瘤的主要是放线菌弗兰克氏菌,这些非豆科植物又被称为放线菌结瘤植物。西藏沙棘是一种典型的放线菌结瘤植物,由于其分布生境的特殊性,对其根瘤内生菌的研究具有重要的生态意义。对于西藏沙棘根瘤内生菌的研究,培养方法因难以模拟自然条件而不易获得纯培养,高通量测序技术对其多样性的研究提供了便利。因此,本研究以生长在甘肃省天祝县金强河河滩地的西藏沙棘根瘤为材料,采用16S rRNA基因扩增子高通量测序方法,结合OTU分析,对西藏沙棘根瘤内生菌的多样性进行探讨。实验结果表明,西藏沙棘根瘤内生菌具有丰富的多样性,根瘤内的优势属为共生固氮的弗兰克氏菌属（Frankia）,其相对丰度为47.63%,共检测到7个弗兰克氏菌属的OTUs;根瘤内除弗兰克氏菌外,还存在大量的非弗兰克氏菌,共检测到1523个OTUs,隶属于22个门、33个纲、69个目、113个科和202个属,相对丰度排名前9的属中有25个非弗兰克氏菌属的OTUs。该研究也表明,西藏沙棘根瘤内生菌具有丰富的多样性,西藏沙棘根瘤中不仅存在着可共生固氮的弗兰克氏菌,并且还分布着非弗兰克氏菌;在同一根瘤样品中,弗兰克氏菌属还具有不同的物种。本研究不仅拓展了西藏沙棘根瘤内生菌多样性的研究方法,还为同一寄主植物中弗兰克氏菌多样性的研究提供了分析思路。     

弗兰克氏菌在构建新的共生固氮物种研究中的优越性

弗兰克氏菌在构建新的共生固氮物种研究中的优越性解放军石家庄医学高等专科学院０５００８１曲东明范浩南四川师范大学细胞研究室６１００６８韩善华弗兰克氏菌（Ｆｒａｎｋｉａ）能与多种木本被子植物建立共生固氮关系,它形成的根瘤具有较强的固氮能力,有些超过大豆根...     

一株弗兰克氏菌分类鉴定的研究

从中国沙棘(Nippophae rhamnoidel LI s叩．tinensis Roun)根瘤中分离出一株生孢囊的放线菌Fran&㈦P．HRl04。经回接试验证实,它可以侵染寄主植物,形成能够固氮的有效根瘤。通过形态和培养特征、生理生化特性、细胞壁组份及DNA中G+c含量等的研究,表明这株菌与已经研究和描述过的弗兰克氏菌有差别,特别是胞壁型不同,可能属于一个尚未研究过的新属。本文还对弗兰克氏菌的分类标准和鉴定方法进行了初步探讨。     

弗兰克氏菌生物学特性的研究

对自欧美和亚洲不同地理环境、不同科属寄主植物根瘤分离的35株菌的研究结果表明,菌株均具有典型的弗兰克氏菌特征。其中由胡颓子属植物分离的4株菌具有串珠状特异菌丝体结构。全细胞氨基均含有meso-DAP,全细胞糖均为D型。均具有不同程度的固氮酶(乙炔还原)活性,并在乙炔注入后24—72小时活性倍增,同时在48—72小时活性达到最高。根据对糖和丙酮酸钠的利用,可将供试35株菌分为2群4亚群。     

沙棘根瘤内生菌的多型性

用透射电子显微镜观察了春、夏、秋、冬四个季节的沙棘根瘤,以及瘤瓣上、中、下三个部位。结果表明,不同季节,不同部位的瘤瓣内,根瘤内生菌有7种不同形态。即侵染菌丝体、繁殖菌丝体、营养菌丝体、春孢子及春孢子囊、泡囊,冬孢子及冬孢子囊和类菌体。在多年生珊瑚状的根瘤中,它们的世代交替是:春夏季以侵染菌丝、繁殖菌丝、营养菌丝、春孢子囊及春孢子、泡囊为主;秋冬季以衰退的营养菌丝、衰老泡囊、冬孢子囊和冬孢子、类菌体为主。冬孢子和类菌体是休眠体。     

ARDRA对植物根瘤内共生放线菌Frankia多样性的研究

应用原核生物16S rDNA特异性引物rD1和fD1,通过ARDRA(amplified ribosomal DNA restrictionanalysis)法直接扩增自中国云南、东北地区赤杨属3种植物和沙棘属1种植物根瘤内Frankia DNA,得到一长约1500bp的扩增产物.选用两种内切酶HaeⅢ、AfaⅠ联合对扩增产物进行酶切,得到稳定的酶切图谱.将所测8个感染赤杨的Frankia样本区分为3个不同的组,所测3个感染沙棘的Frankia样本区分为3个不同的组.显示根瘤内Frankia存在丰富的遗传多样性.     

ARDRA对植物根瘤内共生放线菌Frankia多样性的研究

应用原核生物16SrDNA特异性引物rD1和fD1,通过ARDRA（amplified ribosomal DNA restriction analysis）法直接扩增自中国云南、东北地区赤杨属3种植物和沙棘属1种植物根瘤内FrankiaDNA,得到一长约1500bp的扩增产物,选用两种内切酶HaeⅢ、AfaⅠ联合对扩增产物进行酶切,得到稳定的酶切图谱,将所测48个感染赤杨的Frankia样本区分为3个不同的组,所测43个感染沙棘的Frankia样本区分为3个不同的组,显示根瘤内Frankia存在丰富的遗传多样性。     

沙棘Frankia的侵染特性

比较了３株沙棘Ｆｒａｎｋｉａ菌感染能力,Ｈｒ１６可与野生菌作用互补．测定了不同接种方式和多种环境因子对回接的影响．土壤表层施菌接种,菌龄８周,苗龄４周,接种量每株０．０１ｍｌＰＣＶ,可产生高效共生效果．     

沙棘与微生物联合共生体的初步研究

在盆栽实验条件下通过生物接种技术,对非豆科固氮树木沙棘进行联合共生体的人工构建,定量研究了VA菌根真菌和Frankia对沙棘生长的促进作用,并对VA菌根菌与Frankia之间的联合增效作用进行了探讨,结果表明,双接菌VAH＋HR16的促生效果最佳,接菌植株的株高、地径、鲜重、叶绿素含量和净光合效率分别比对照提高了42．25％、33．52％、198．56％、43．33％和17．44％。     

山西省不同土壤沙棘Frankia的数量分布及菌剂接种效果

沙棘(Hippophae rhamnoides)以果实富含维生素及其它多种营养成分而引起重视,成为具有开发价值的资源植物。沙棘是优良的造林先锋树种,因根系具有和内生菌共生而结瘤固氮的能力,可向土壤输送大量氮素,从而可起保持水土,提高土壤肥力的重要作用。在天然条件下,沙棘易形成根瘤,说明与     

西藏沙棘5种不同组织内生细菌多样性

西藏沙棘(Hippophae tibetana)是分布于高寒高海拔地区的一类特殊的放线菌结瘤植物, 弗兰克氏菌能够侵染其根部形成根瘤, 因共生固氮等作用而增强其生态适应性。在西藏沙棘的根瘤中, 除了弗兰克氏菌之外还有其他内生菌, 而弗兰克氏菌又不仅仅在根瘤中有分布。为了探究弗兰克氏菌在西藏沙棘不同组织中的定殖及可能的迁移规律, 分析不同组织中内生细菌的群落结构及多样性, 本研究以生长在甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙金强河河滩地的西藏沙棘为材料, 应用16S rRNA扩增子高通量测序技术, 对西藏沙棘根瘤、茎、枝、叶和种子等不同组织的内生细菌多样性进行了分析。研究结果表明, 西藏沙棘根瘤内生细菌群落丰富度及多样性最高, 种子内生细菌群落丰富度最低, 茎内生细菌群落多样性最低。西藏沙棘5种不同组织中的弗兰克氏菌和其他内生细菌多样性都具有一定差异, 变形菌门均为优势门, 弗兰克氏菌属(Frankia)为根瘤内生细菌群落的优势属, 弗莱德门菌属(Friedmanniella)为茎内生细菌群落的优势属, 寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)为枝、叶和种子内生细菌群落的优势属。研究结果还表明, 弗兰克氏菌属不仅仅存在于西藏沙棘的根瘤, 还能够分布于其他组织, 且在同一种组织中存在弗兰克氏菌属的不同“种”; 而在西藏沙棘不同组织中, 也分布有弗兰克氏菌属的相同“种”。此外, 对西藏沙棘5种不同组织内生细菌中的功能菌株的分析表明, 不同组织中均存在着具有固氮、促生和抑菌功能的内生细菌, 但具有固氮作用的内生细菌主要分布于根瘤, 具有促生作用以及抑菌功能的内生细菌主要分布于枝和叶。综上, 西藏沙棘5种不同组织内生细菌具有丰富的多样性, 但各组织内生细菌的群落结构和优势种群有所不同, 且不同组织也能够定殖具有多种功能的内生细菌。     

内蒙古沙棘共生菌Frankia的遗传多样性

利用RFLP分子标记方法,在自然条件下对内蒙古东、西部8个地点采集的24个沙棘根瘤样品进行沙棘共生菌Frankia的遗传多样性分析。结果表明,供试样品nifD-nifK基因间隔区(IGS)扩增片段的大小约1 100bp;不同样品的酶切图谱有明显差异;有些样品产生复合RFLP型,揭示在自然状态下不同基因型的Frankia菌株可共同侵染同一沙棘寄主。聚类分析显示,来源于相同地点和不同地点的根瘤样品内的Frankia菌株间均有遗传多样性;没有发现Frankia菌株遗传多样性的分布与采样地点有相关性。