联合固氮研究进展

联合固氮研究进展李久蒂安千里（中国科学院植物研究所,北京１０００９３）ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤＮＩＴＲＯＧＥＮＦＩＸＡＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨＬｉＪｉｕ－ｄｉＡｎＱｉａｎ－ｌｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ,ＣｈｉｎｅｓｅＡｃ...     

光合细菌固氮分子生物学研究进展

本文着重介绍光合细菌固氮基因的遗传图谱和物理图谱,多拷贝nif基因,固氮酶合成的调节以及固氮酶在蛋白质水平上的调节。     

联合固氮的研究进展

1975年,Dbereiner实验发现与禾本科植物联合共生的固氮菌并提出根际联合固氮的概念。近年来,随着一些新的研究手段包括化学分析、遗传工程、分子生物学、免疫学等方法的运用,推进了联合固氮领域的研究深度。综述了近年来发现的联合固氮菌的种类;联合固氮体系的形成过程（趋化、结合和侵入）;影响联合固氮的主要因素：自然条件、土著微生物的竞争、植物基因型差异和环境条件的变化、结合态氮（氨、亚硝酸盐、硝酸盐等）和氧。并从固氮联合作用测定方法、联合固氮菌的资源筛选、联合固氮工程菌的研究、联合固氮分子生态学研究方法4个方面,论述了联合固氮的研究现状。     

固氮细菌

生活在土壤中的各种微生物,对农作物的生长和发育,有着巨大的影响,因而也影响着农作物的收获量。植物不依靠这些细菌就不能吸取含于土壤和大气里的许多重要的营养物质。例如,为了取得丰收,在每公顷播种面积上需要有200公斤以上的可给态氮素。只有通过微生物作用,才能把每公顷土地里储存的上千公斤(从6—15—20吨)的土壤氮变成易被植物吸收的状态。     

植物茎上的固氮细菌具有希望

根瘤菌固氮细菌通常在豆科植物根部结瘤,但是康奈尔大学的研究人员已发现一株细菌,在植物的地上部分茎上结瘤。A.Szalay及其同事发现几乎完全生长在湖泊中的一种豆科植物-Aeschynomene上的瘤。当研究人员从植株上取下瘤子,并将其内含物涂在互感染的Aeschynomene上,结果在第八天氢上结了瘤。     

玉米根系联合固氮细菌的研究

从我国湖北省武汉市和广西南宁市的禾本科作物的根系上,分离获得一批具有固氮酶活性的菌株,并对其中99菌株和224菌株进行了鉴定及其联合固氮特性的研究。两株菌的主要特点是：革兰氏染色阴性;短杆状;单极单生鞭毛;能运动;在无氮的苹果酸盐培养基上生长5—7天,有一个到一个半螺旋的菌体出现;菌体内含折光脂肪滴;过氧化氢酶为正反应;V.P.反应以及吲嗓反应为负反应;最适生长与固氮的温度为32℃：最适pH值为6．5—7．0;在玉米的根系上能形成联合固氮。根据其形态特征和生理生化反应,鉴定为含脂刚螺菌(Sptrillum lipoferum)。据盆载回接试验证实,玉米根系与含脂刚螺菌可形成联合固氮。将采集的根样,经预培过夜,其固氮酶活力可达600一1100乙烯毫微克分子／克干根／小时,若不加诱导即测不出酶活。     

植物内生固氮菌及其固氮机理研究进展

氮素是植物生长必不可少的元素,植物内生固氮菌不仅能够在植物体内产生氮素以供植物利用,而且在自然界氮素循环过程中发挥积极作用,对农业可持续发展具有重要意义。近年来,植物内生固氮菌逐渐成为研究热点。由植物内生固氮菌的发现、作物共生、侵入途径、固氮机理、促生作用机制等方面系统地综述了植物内生固氮菌的研究进展,探讨了植物内生固氮菌新的研究思路以及一些尚未解决的问题,以期为植物内生固氮菌及生物固氮研究提供参考。     

水稻根际联合固氮细菌的研究

从我国南方水稻根部分离到3株氧化型革兰氏阴性细菌,编号为A1601,A1701和A1702。经15N示踪实验证明,它们均有较高的固氮能力。在无氮培养基中加入少量稻根浸出液进行培养后,可使固氮酶活性明显提高。根据菌株的形态和生理生化等特征鉴定,3株菌均为产孽菌属的细菌,分别为争论产碱菌(Alcaligenes paradoxus A1601),反硝化产碱蔺木糖氧化亚种(Alcaligenes denitrificans subsp.xylosoxydons A1701)和反硝化产碱菌反硝化亚种(Alcaligenes denitridicans subsp.denitrificans A1702)。这是继粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)之后,发现的产碱菌属中另外3株未见报道的固氮细菌。     

联合固氮细菌在生态系氮素循环中的意义

七十年代提出了联合固氮作用的概念,由于它给人们以农田生态系中应用生物固氮作用的新希望,因此掀起了研究这一问题的热潮。本文首先对联合固氮微生物的种类以及分类作简单介绍,然后着重以固氮螺菌属(Azospirillum)为代表来探讨联合固氮菌在生态系氮素循环中的作用。     

固氮螺菌与植物的相互关系研究进展

固氮螺菌与植物的相互关系研究进展阎大来,何路红,李季伦（北京农业大学农业生物技术国家重点实验室,北京１０００９４）固氮螺菌（Ａｚｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ）首先是从巴西热带禾本科牧草俯仰马唐（Ｄｉｇｉｔａｒｉａｄｅｃｕｍｂｅｎｓ）根际分离得到的￣［１,２］...     

联合固氮

1定义氮素是构成生命物质最重要的元素之一。自然界只有某些微生物能直接将大气中的氮透过固氮酶还原成NH,这类微生物包括细菌,蓝绿藻、放线菌等。在固氮的细菌中有一类属于自由生活的类群,它们定殖于植物根表（有的能侵人根表皮和外皮层的细胞间隙）和近根土壤中,靠根系分泌物生存,繁延,与植物根系有密切的关系。但宿主植物并不形成特异分化的结构。植物与细菌之间的这种共生关系称联合共生固氮。这类固氮菌称联合固氮菌。联合共生固氮的概念是1976年由巴西Dobereiner实验室提出的。ZO年来联合固氮的研究受到世界各国科学家的重视…     

新发现一种固氮细菌

麻萨诸赛大学的微生物学家证明,生活在普通池泥和森林土壤中的厌氧细菌能进行固氮和纤维素降解这两种复杂的生理功能。纤维素形成植物细胞壁的坚硬结构,是一种丰富的植物成分。全球植物每年产生的纤维素几乎达10~(11)吨。这种细菌能以纤维素为生存能源,而从空气中固定氮的发现表明细菌在全球氮循环中起着巨大的作用;已认为它们每年承担固定全部     

固氮类植物在陆地生态系统中的作用研究进展

固氮类植物是陆地生态系统中的一个重要功能群,它们广泛存在于陆地生态系统中,是陆地生态系统最重要的氮源,大量研究表明,固氮类植物在陆地生态系统中的生态功能表现出明显的复杂性和多样性,对于生态过程有很强的主导性和控制性.通过与固氮微生物形成不同的共生固氮类型,它们可以改善土壤结构和营养组成以及地表微生境,直接影响碳氮磷循环、种子萌发和植株生长、植被演替、凋落物构成及其分解4个关键生态过程,进而提高群落结构复杂性、生物多样性和初级生产力,促进植被恢复和减少水土流失.未来研究中,应该加强对陆地生态系统固氮过程的定量化分析,确定影响共生固氮的主导因子和生态机制从而为陆地系统的生态恢复提供依据.     

溶解固氮蓝藻的细菌

固氮蓝藻作为水稻新肥源已获得良好增产效果。       

溶解固氮蓝藻的细菌

固氮蓝藻作为水稻新肥源已获得良好增产效果。但在藻种培养池中有时发现藻体溶解,溶解区呈现红圈,因而称之为“红圈病”。此种病状在文献中尚未见有记载。我们对此病病原及分离出的溶解固氮蓝藻的细菌——M7820、C798菌株进行了研究。本文描述了病征及溶解细菌的某些生物学特性和影响溶藻能力的因素。     

植物病原细菌hrp基因研究进展

hrp基因决定植物病原细菌对寄主植物致病性和诱导非寄主及抗病寄主过敏性反应,hrp基因在植物和动物病原细菌中具有同源性,编码产物具有HR的激发子、调节和组成Ⅲ型泌出系统等功能,hrpM是P．sying合成β-(1,2)—葡聚糖必需的,除了Avr蛋白和harpins外致病性或毒性蛋白也可从Hrp系统泌出,表明hrp基因在病原细菌致病性和寄主范围等方面具有潜在作用。     

植物病原细菌hrp基因研究进展

高等植物过敏性反应 (ｈｙｐｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｐｏｎｓｅ ;ＨＲ)是植物受到病原细菌侵染 ,发生非亲和性反应时 ,在病原菌入侵点周围植物组织局部快速死亡形成枯斑 ,是植物对病原菌抗性的一种普遍表现形式。ｈｒｐ基因 (ｈｙｐｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅａｃｔｉｏｎａｎｄ ｐａｔｈｏｇｅｎｃｉｔｙｇｅｎｅ)是一类决定病原菌对寄主植物致病性和诱导非寄主植物产生过敏性反应的基因。近年来发现和鉴定的ｈｒｐ基因越来越多 ,使得ｈｒｐ基因成为植物病原菌与寄主植物互作研究领域中一个重要内容。1.ｈｒｐ基因的遗传组成ｈｒｐ…     

植物内生细菌生物学作用研究进展

内生细菌是植物内生微生物群的主要成员 ,对寄主植物有促生、防病、固氮等多方面的有益生物学作用 ,还可以作为受体 ,将外源基因携带入植物体内 ;但是有的内生细菌对寄主植物的生长发育等也有不利的影响。由于它们生存在植物体内 ,是生物农药和生物肥料等方面的天然资源菌物 ,具有广泛的研究和应用价值