新疆干旱地区根瘤菌资源研究I．根瘤菌种类及其共生固氮作用

从新疆不同生态条件下生长的31属109种豆科植物根瘤分离获得373株根瘤菌,其中88株是从未报道过结瘤情况的39种豆科植物根瘤分离获得。它们与豆科寄主植物共生结瘤,95％以上为有效根瘤。不同种的根瘤固氮活性差异较大,黄芪属根瘤固氮活性较高,最高者为大豆根瘤固氮活性的42倍。 20属37种豆科植物根瘤中97％有吸氢活性。根瘤固氮活性、吸氢活性均与寄主植物生长发育期有相关性。     

神木地区耐旱灌木和草本豆科植物根瘤菌遗传多样性

豆科植物具有抗逆性强、耐瘠薄的特性,许多豆科植物是荒漠地区的先锋植物,在生态环境保护中起重要作用.以神木地区主要的灌木和草本豆科植物-根瘤菌共生体系为材料,采用16S rRNA PCR-RFLP和序列分析等方法,对分离得到的55株菌进行多样性分析,其中,30株菌分离自灌木豆科植物紫穗槐和柠条,25株菌分离自草本豆科植物斜茎黄芪、苜蓿、草木樨黄芪等.结果表明: 这些菌株共有11种16S rRNA PCR-RFLP遗传图谱类型,分离自草本豆科植物的菌株主要归属于中慢生根瘤菌属、剑菌属、根瘤菌属、叶瘤杆菌属和土壤杆菌属5个属,分别与华癸中慢生根瘤菌、地中海中慢生根瘤菌、刺槐中慢生根瘤菌、费氏剑菌、草木樨剑菌、木兰根瘤菌、放射根瘤菌、突尼斯叶杆菌和根癌土壤杆菌系统发育关系最近.分离自灌木豆科植物的菌株仅归属于中慢生根瘤菌属,分别与华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌系统发育关系最近.华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌是两类豆科植物的共生菌种,表明在干旱地区,根瘤菌对两种类型豆科植物的选择共生存在差异,这与豆科植物种类有关,还可能与其所处生态环境有关.     

胶东半岛野生豆科植物资源调查与分析

目的：调查胶东半岛野生豆科植物资源现状，分析植物功能，为当地合理利用野生豆科植物资源提供科学依据。方法：通过实地调查、标本采集、文献分析等方法，鉴定胶东半岛野生豆科植物种类，统计分析植物生境分布、功能、区系等。结果：胶东半岛共有野生豆科植物31属78种，主要为草本植物，以野豌豆属和胡枝子属种数最多。植物功能多样，有饲用植物73种、药用植物66种、可食用植物45种、观赏植物20种、油脂植物19种、蜜源植物13种。属的地理成分以温带区系占优势，但有明显的热带亲缘。结论：胶东半岛野生豆科植物资源丰富，用途多样，但利用程度不高，建议结合当地生态和经济社会发展需求，加以合理利用。     

蒙新荒漠两侧丽豆属对子种的细胞地理学研究

中国丽豆和新疆丽豆是蒙新荒漠两侧豆科植物区系为一对较为重要的间断分布的对子种。中国丽豆分布于黄土高原东部的局部地区,而新疆丽豆分布于新疆塔城一带和西天山山脉。从细胞地理学角度对它们进行了研究,结果表明：中国丽豆为二倍体,核型公式为２ｎ＝２ｘ＝１６＝１２ｍ＋４ｓｍ;新疆丽豆为四倍体,核型公式为２ｎ＝４ｘ＝３２＝２４ｍ＋８ｓｍ,两种均为“２Ａ”核型,属的染色体基数ｘ＝８。     

根瘤菌分类的新进展

近十多年来,根瘤菌的分类几经变迁,不断地增加一些新的属种到这个重要的细菌群体。本文综述了《伯杰氏系统细菌学手册》第2版发表至今根瘤菌分类的新进展。近年来发表的相关文献表明:从不同豆科植物分离出来的根瘤菌之间存在着极大的多样性。目前,根瘤菌多数属于α-和β-变形菌纲以及1个属于γ-变形菌纲的属,共计17个属,近100个种。它们分别是:α-变形菌纲中的Rhizobium(根瘤菌属)、Sinorhizobium(中华根瘤菌属)、Ensifer(剑菌属)、Shinella(申氏杆菌属)、Neorhizobium(新根瘤菌属)、Pararhizobium(伴根瘤菌属)、Mesorhizobium(中慢生根瘤菌属)、Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)、Phyllobacterium(叶瘤杆菌属)、Methylobacterium(甲基杆菌属)、Microvirga(微枝形杆菌属)、Ocrhobactrum(苍白杆菌属)、Azorhizobium(固氮根瘤菌属)、Devosia(德沃斯氏菌属);β-变形菌纲中的Burkholderia(伯克氏菌属)、Cupriavidus(贪铜菌属,原青枯菌属);γ-变形菌纲的Pseudomonas(假单胞菌属)。目前世界各地约有748属19 700种豆科植物,而我国约有172属1 485种豆科植物,但在19 700种豆科植物中,只有23%的豆科植物经调查有结瘤能力。因此,有必要采用先进的方法研究不同地域的豆科植物,以此发现更多的根瘤菌新物种。     

中国帕米尔高原根瘤菌-豆科植物共生资源调查

对帕米尔高原进行了根瘤菌——豆科植物共生资源的调查与收集,分析了根瘤的特征和根瘤菌的抗逆性。共采集到11属22种豆科植物,除菜豆、昆仑锦鸡儿、豇豆和白花草木樨等4种豆科植物未见结瘤外,其它豆科植物均能结瘤,其中帕米尔扁蓿豆、美丽棘豆、毛序棘豆、金毛脬萼黄芪等4种为新发现的结瘤豆科植物。共收集到8属18种豆科植物的根瘤样品250份,发现根瘤数量相对较少,颜色以白色或褐色为多,形状多样,多着生于主根、侧根的上部。通过对109株根瘤菌的抗逆性分析,获得一些具有耐低温和耐盐碱能力的优良菌株。     

长年干旱环境对新疆豆科植物根瘤形态结构的影响

对生长在新疆干旱地区的豆科植物苦豆子(Sopara alopecuroides)、新疆黄芪(Astragalus sp.)和新疆野豌豆(Vicia costata)根瘤的形态和结构进行了光学显微镜和电子显微镜观察。根瘤的形态结构受到当地长期干旱环境的影响,根瘤皮层明显地比非干旱区豆科植物根瘤皮层厚。相对厚的皮层为根瘤中心区内的类菌体提供了一个适应范围较大的气体扩散屏障。而在根瘤的中心区,3种豆科植物超微结构差异较大,未发现一种普遍的能与周围干旱生态环境直接相关的根瘤中心区结构特征,表明根瘤皮层结构的改变足以抵御外界干旱的条件。     

中国豆科植物分类系统概览

豆科是被子植物中继兰科和菊科之后的第三大科,其中包括三个亚科:即云实亚科、含羞草亚科和蝶形花亚科.本文根据最新资料,整理出世界豆科有42族、634属、17 834种,中国有33族、169属、1 518种(另外含15亚种、167变种和41变型),其中外来种158种(含亚种和变种,隶属于73属).为建立中国豆科植物数据库,本文在Polhill豆科植物分类系统的基础上,结合一些新的资料,提出中国豆科植物系统概要.文中按分类等级进行排序,每一属含有世界和中国种数及分布.     

非豆科植物与放线菌的共生体——根瘤的发育和结构

非豆科植物和内生放线菌的共生体--放线菌根瘤(Actinorhizas)已在桤木等21属植物中发现^[3,6]。从桤木等属分离的放线菌已定为Frankia属^[4,9,14]。目前已知与放线菌共生结瘤的植物有178种左右,属于被子植物的7目、8科、20属^[2]。放线菌根瘤在形态学和解剖学上与豆科植物根瘤截然不同。     

结瘤基因的表达调控

根瘤菌和豆科植物的共生体系一方面因为它的固氮效应在农业上有重要意义,另一方面因为它可以作为发育生物学的良好模型,所以得到了广泛的研究。通常情况下,一种根瘤菌只能在一种或几种豆科植物上结瘤;而一种豆科植物也只能接纳一种或几种根瘤菌。在根瘤菌方面,结瘤基因及其产物蛋白的活动是决定这种宿主特异性的主要因素。对于结瘤基因表达调控的深人认识将有助于实现人们梦寐以求的扩大根瘤菌宿主范围的愿望。通常所说的根瘤菌实际上包括四个属：（快生型）根瘤菌属（Anlzobium）、慢生型根瘤菌属（Bra41、rhico－bium）、固氮根瘤菌…     

陕西及甘,宁部分地区豆科植物根瘤菌资源调查

通过对陕西全省及甘、宁部分地区豆科植物瘤菌资源进行调查,共采集到４４属１０９种豆科植物根瘤３８７份,其中蝶形花亚科中有９４．６％的植株能结瘤固氮,槐属和香槐属中的一些种及云实亚科中的云实和紫荆未见结瘤。对部分菌株的固氮酶活性进行了测定,自然瘤的固氮酶活性比回接瘤的固氮酶活性低。     

近年来中国国产豆科的属级分类学变动

豆科是被子植物中仅次于菊科和兰科的第三大科, 包含约791属, 19,325-19,560种, 其中许多分类群具有重要的经济价值。自《中国植物志》出版以来, 随着分子系统学的不断发展, 不少豆科属的范畴发生了变动。本文结合国内外的多项研究成果, 以1998年完整出版的《中国植物志》豆科相关卷册中的属为基准, 对近年来国产豆科植物的属的分类学变动进行了整理和总结, 包括32个分类学处理以及4个新记录属, 以期为未来国产豆科植物的分类学研究工作提供参考。     

草食动物对豆科植物种子萌发的消化道作用效应的Meta分析

本文收集了近年来70种豆科植物种子形态学和消化道作用后萌发行为数据,利用植物亲缘系谱和整合分析,以阐明豆科植物种子经过草食动物消化道作用后萌发行为的变化。结果表明,豆科植物种子经过消化后,萌发率受到抑制(OR=0.89),但抑制效应和促进效应差异不显著(OR95%=0.61~1.28,P0.05);以亲缘关系为依据将70种豆科植物分为7个类群,其中消化作用对金合欢属、含羞草属、银合欢属、牧豆树属和角豆树属的第1类群种子萌发有显著的促进效应;而对包括木豆属、毛蔓豆属、爪哇大豆属、扁豆属、胡枝子属和距瓣豆属的第4类群有显著的抑制效应。将第3、5类群再划分成3个亚组进一步分析,结果表明,消化作用对苜蓿属种子萌发有显著促进,笔花豆属则受到显著抑制,三叶草属种子的抑制和促进效应之间差异不显著。车轴草族25种植物种子表现出质量中等种子经消化后萌发率显著提高,而过小或过大的种子经消化道作用后萌发率受到明显抑制。其他45种植物的种子重量与消化后的萌发效应存在不显著的负相关关系(R2=0.035,P0.05)。     

有些植物的叶子为什么会开闭?

有些植物,如豆科植物等,它们的叶子会昼开夜闭,这是什么原因呢？日本一个科研小组对豆科植物叶子的昼开夜闭现象进行了潜心的研究,发现这种有规律的开闭运动,是由不同的两种化学物质互相作用而产生的。两年前,他们从豆科的臭草和决明属植物中分离出了使叶子闭合的催眠物质。它是一种结构比较简单的白屈菜酸的钾盐。最近,他们又从豆科植物中分离出一种使叶子展开的物质,这也是一种钾盐。通过实验证明,正常情况下,豆科植物中的这两 种化学物质保持平衡存在。专家们认为,豆科植物叶子的开闭运动,是由于叶子柄部的运动组…     

中国豆科植物新分类实体和新异名

<正>豆科(Leguminosae/Fabaceae)是被子植物中继菊科和兰科之后的第三大科,全世界约有36族727属19,325种(Lewis et al.,2005)。中国有豆科植物33族180属1,670种(Zhu et al.,2007),也有学者认为有29族167属1,673种(Xu et al.,2010)。最新研究表明(朱相云等,2015,待发表),中国有豆科植物约33族183属1,859种(含归化种、栽培种)。豆科植物与人们的生活密切相关,我们日常食用的绿豆(Vigna radiata(L.)R.Wilczek)、大豆(Glycine max(L.)Merr.)和豌豆(Pisum sativum L.),药用的黄芪(Astragalus     

中国科学院植物研究所编纂“中国主要植物图说”

中国科学院植物研究所为了满足全国人民了解祖国植物资源的要求,在紧接着“中国高等植物科属检索表”的编纂之后,现正进行“中国主要植物图说”的编纂工作,这部多卷集的图说包括全国各地各科属中主要的、有用的和习见的植物近6,000种,约占祖国曾经记载过的种子植物和蕨类植物的五分之一,计划在1956年以前分期完成,现该所已将该图说中的豆科植物部分编写完竣,并已付印。豆科植物与农、林、牧、园艺等方面均有很大关系,此     

桂西北喀斯特常见豆科植物根瘤菌的遗传多样性

调查了桂西北喀斯特24种常见豆科植物的结瘤情况及特征,并从15种宿主植物上获得39份根瘤样品,提取根瘤基因组DNA,扩增16S rDNA和nifH基因,构建系统发育树,对根瘤菌遗传多样性进行了研究.结果表明: 有15种豆科植物是结瘤的,其中14种为蝶形花亚科,1种为含羞草亚科,而云实亚科未发现结瘤.一些本应结瘤的植物未发现根瘤,可能与喀斯特土壤的保水性差有关.BLAST和系统发育分析结果均显示,来源于多种豆科植物的根瘤菌均归属于慢生根瘤菌属,仅有2个亮叶崖豆藤样品的根瘤菌归属于中慢生根瘤菌属.在系统发育树上,来源于同一地点或同一宿主植物的根瘤序列均表现出一定的聚集性,说明共生根瘤菌的种类可能受宿主植物及所处生态环境的共同影响.     

新疆干旱区豆科植物结瘤的固氮特性

调查了新疆干旱区72种豆科植物的结瘤固氮活性,其中33种尚未见报道。这些植物所结根瘤在外形上多数不规则,以皮层厚和白色、棕色者居多,与非干旱区的根瘤形态显著不同。根瘤固氮活力相差较大,但比一般豆科植物根瘤活性高,最高者可达当地大豆根瘤的42倍。根瘤活性与宿主的抗逆境能力有关。此外,从11种豆科植物根瘤观察到10种具有吸氢活性。对干旱区豆科共生固氮生理生态的特性进行了讨论。     

新疆三塘湖盆地塘浅3井早侏罗世孢粉组合

本文对在新疆三塘湖盆地塘浅3井701－834m层段发现的孢粉植物群进行了系统的分析研究,共获孢粉45属93种（包括1新种）,疑源类化石5属5种及一个未定类型,组成以Osmundacidites-Piceites-Pinuspollenites-Quadraeculina为主的孢粉组合,根据孢粉组合特征,认为其时代应归为早株罗世晚期,对组合中主要孢粉属种可能的母体植物的生长环境进行分析,推测新疆三塘湖地区在早侏罗世晚期为温带－亚热带气候。     

羊蹄甲属植物种子的裂解色谱鉴定法研究

本文探索了裂解气相色谱法作为植物种子分类表征方法的可能性。对豆科植物中不同属、不同亚属及相同亚属的共10种种子的裂解色谱图,用分区编码法进行区别,分析结果表明,不同种子最少有一个编码不同,方法简易快速,可为高等植物种子的区分提供一种佐证手段。