巴西固氮螺菌Yu62的EGFP标记及其在小麦体内的定殖研究

以质粒pEGFP-C1为模板,采用PCR方法特异性扩增增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因全长序列,将其与原核表达载体pVK-100连接,构建成重组载体pVK-EGFP.利用电转化法将重组载体导入巴西固氮螺菌Yu62中,得到EGFP标记菌株.用EGFP标记菌接种小麦'小偃107'种子,室内限菌条件下培养10 d后,用荧光显微镜观测标记菌在小麦体内的定殖规律并观察接菌植株的田间生长状况.结果显示,巴西固氮螺菌Yu62能定殖于小麦根毛区、茎组织的细胞间隙等部位,而且接菌小麦'小偃107'植株在根系发育、株高、分蘖数等方面比对照有较明显的优势.研究表明,巴西固氮螺菌Yu62能够定殖于小麦根茎内,并具有促进植物生长的作用.     

华癸根瘤菌7653R hfq基因突变株的构建及其生物学特性

【目的】研究hfq基因在Mesorhizobium huakuii 7653R抵抗外界不利环境和共生固氮中的功能特性。【方法】利用pK19mob同源重组方法构建7653R hfq基因的插入失活突变株7653RΔhfq,并构建互补菌株7653RΔhfq-C,对hfq在压力胁迫和共生固氮中的功能特性进行研究。【结果】与野生型7653R相比,突变株7653RΔhfq的生长速率降低,热激处理后致死率升高;hfq突变影响了7653R中部分sRNA的表达;在4.5%乙醇和50 mmol H_2O_2生长胁迫下,突变株适应性明显较野生型差。另外,接种突变株的紫云英结瘤能力和固氮酶活性都明显降低。【结论】hfq基因作为重要的转录后调控因子,在7653R抵御外界胁迫环境和与宿主紫云英的共生固氮中发挥了重要作用。     

沉痛悼念周俊初教授

周俊初,男,汉族,祖籍浙江省嵊州县,1941年生于四川省綦江县,中国共产党党员,华中农业大学教授,博士生导师。1963年从四川农学院本科毕业,随后考入湖北武汉的原华中农学院土化系。师从著名微生物学家陈华癸院士,攻读土壤微生物专业研究生。1968年毕业留校,1981?1983年赴澳大利亚悉尼大学进修。归国后,长期从事根瘤菌共生固氮研究和微生物学教学工作。2011年3月11日,周俊初教授因病医治无效,在武汉逝世。     

珍贵固氮树种降香黄檀与二代巨尾桉混交种植对土壤微生物群落结构和功能的影响

该研究以二代巨尾桉/降香黄檀混交林(MP)作为研究对象,并以邻接的二代巨尾桉纯林(PP)作为对照(CK),采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和土壤酶活性分别表征土壤微生物群落结构和功能,重点探究南亚热带PP引入降香黄檀混交种植对土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明:(1)与PP相比,MP的土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和p H值分别显著或极显著增加了61.92%(P0.05)、60.12%(P0.05)、72.87%(P0.01)、488.49%(P0.01)和15.97%(P0.05);(2) MP的真菌/细菌(F/B)显著降低,但总微生物生物量、革兰氏阴性菌/阳性菌(G~-/G~+)并无显著变化;(3) MP的土壤微生物群落组成发生了显著变化,而p H值、NH_4~+-N和凋落物质量(C/N_(litter))是驱动其微生物群落组成发生变异的最显著性因子;(4) MP的β-葡萄糖苷酶(BG)和N-乙酰-葡萄糖苷酶(NAG)活性显著提高,而过氧化物酶(PER)活性显著降低,酚氧化酶(PO)和酸性磷酸酶(ACP)活性没有显著变化。该研究说明在连续短周期经营的桉树林中套种固氮树种降香黄檀,将可能是提高桉树林土壤质量的一种有效的经营管理措施。     

柄杆菌对固氮蓝藻生物量及色素的影响

柄杆菌对固氮蓝藻生物量和色素的影响研究结果表明:多态柄杆菌(Caulobacter polymorphus)017-41或新月柄杆菌(Caulobacter creseentus)CB_2的活菌、死菌及破碎细胞悬液分别与鱼腥藻(Anabaena)、念珠藻(Nostoc)不同藻珠混合培养时,试验组生长量均优于对照组;对衰老黄化的藻培养物的生长刺激作用尤为显著;试验组藻培养物的藻蓝或藻红素含量亦明显高于对照组。其作用机理尚待进一步阐明。     

传统农业生态系统中桤木改良土壤效应研究综述

桤木(Alnus nepalensis)是一种重要的非豆科固氮植物,广泛分布于喜马拉雅山脉东部地区。在东南亚地区的传统农业生态系统中,多用桤木作为休耕树种,或将其与农作物间作。桤木根瘤固氮量随季节和年龄而变化,在桤木-小豆蔻(Elettaria cardamomum)系统中15年达到高峰(155 kg·hm^-2);桤木通过共生固氮对系统产生的氮增加量在纯桤木林中7年达到高峰(117 kg·hm^-2)。桤木与农作物间作可显著提高农作物的产量,桤木-小豆蔻立地上小豆蔻的经济产量是在森林-小豆蔻立地上的2.2倍。桤木休闲地的休闲效果明显好于自然休闲地,其地上部分生物量在休闲6年后是自然休闲地的4倍,N蓄积量是自然休闲地的3倍,P、K蓄积量是自然休闲地的2倍。桤木根系特征似乎最适合混农林系统,其细根生物量(FRB)集中于土壤剖面上层10 cm范围内,在此范围内,FRB在“树+农作物”间作条件下比在“只有树”条件下高5%;在两种立地条件下,60%以上的细根都分布于树干周围0.5 m内,大部分木质根(直径>0.5 mm)都分布于土壤上层0~10 cm处,长度都不超过1 m。桤木可加速系统的养分循环。桤木凋落物降解速率比非固氮植物快,并且与其它植物凋落物混合后的降解速率与自身凋落物降解速率一样快。在传统刀耕火种系统中,用桤木替代自然林休闲在3~6年内即可恢复土壤肥力,改善土壤理化性质,显著缩短休闲周期。该文综述了近30年来桤木在传统农业生态系统中改良土壤效应的研究成果,以提高人们对桤木的生态作用的重视程度,使人们更好地将桤木利用到农业生态系统中,达到发展山区农业和保护生态环境双赢的目的。     

盐胁迫下粪产碱菌在水稻根表的定殖和异源固氮基因的表达

异源nif LacZ融合基因在粪产碱菌A15 6 1中的表达活性随盐浓度增加而升高 ,然后逐渐降低 ,nifH LacZ融合基因可以正常表达的盐浓度在 0 .1%～0 .5 %之间 ,盐浓度为 0 .0 5 %时活性最高。A15 6 1在盐浓度为 0 .0 6 %时趋化能力最强 ,随着盐浓度的提高逐渐下降 ,当盐浓度为 3 .0 %时完全丧失趋化能力。一定的盐浓度 (0 .5 % )对固氮粪产碱菌的根表定殖有促进作用 ,该条件下根表定殖的菌体数远大于对照。 3种nif LacZ融合基因在根内的表达部位有显著差异。nifH的表达部位主要分布于根的皮层薄壁组织细胞间隙 ,在条件适宜 (无铵和微量氧 )的部位或某些特殊位置如侧根伸出部位高水平表达。盐胁迫下水稻 耐盐粪产碱菌A15 6 1的联合固氮效率明显高于A15 6 1纯培养物     

哈茨木霉发酵液中肽类物质对豇豆根瘤结构和功能的影响

通过树脂吸附、离子交换、薄层层析、高效液相色谱系统等分离、纯化方法,从哈茨木霉(Trichoderm aharzianum)T2-16菌株发酵液中分离得到一种对豆科作物生长具促进作用的物质,通过质谱等方法鉴定为肽类物质。为探明该活性物质对豆科作物的促生机制,用该活性物质对豇豆种子浸种处理后,进行盆栽实验,通过对盆栽实验中根瘤结构与固氮活性变化的研究,结果显示,该活性物质可增加根瘤侵染组织的面积和根瘤细胞中类菌体的数量,降低根瘤细胞液泡化程度,促进根瘤中公共细胞周膜较多形成,加快类菌体的发育成熟,提高根瘤豆血红蛋白的含量,从而提高根瘤的固氮活性。