辽东桤木根瘤内生菌株的形态观察和侵染能力试验

桤木属(Alnus)植物的结瘤固氮作用亦是Frankia菌侵染共生的结果。到目前为止,国外从该属植物根瘤中分离了许多株Frankia菌,但是,基本特征都是极为类似的。我国有12个桤木树种具有结瘤固氮能力,已分离为纯培养菌株的已     

不同属宿主来源的Frankia菌株形态特征的研究

利用光学显微镜和扫描电镜系统研究了从赤扬、香蕨木、扬梅、木麻黄、异木麻黄、沙棘、胡颓子等七个属中13个树种根瘤中分离出来的15株Frankia菌株。发现不同属、种来源的Frankia菌株除具有相似的形态特征外,在菌丝的粗细、菌丝体发育的稀疏、微密程度、孢子囊的大小,顶囊的形状、大小和顶囊柄的长短等均有着明显的差别。不同属来源的Frankia菌株在培养特征上有明显的差异。赤扬属不同种来源的Frankia菌株在以丙酸钠为碳源的Bap液体无氮培养基中均生长良好,但在以丙酮酸钠为碳源时,则不能生长,而木麻黄属、异木麻黄属来源的Frankia菌株,在丙酸钠或丙酮酸钠为碳源时均生长良好。沙棘属、胡颓子属来源的Frankia菌株在丙酸钠或丙酮酸钠为碳源时均生长良好并产生棕褐色色素。根据Frankia菌的形态和培养特征,可将七个属来源的Frankia菌株划分为三个类群:即赤扬香蕨木,扬梅类群;木麻黄、异木麻黄类群;沙棘和胡颓子类群。     

15个弗兰克氏菌株生物学与生理学特性的研究

从5属10种非豆科结瘤固氮植物根瘤中,分离出15个Frankia sp.菌株,对其生物学与生理学特性的研究表明,它们都有侵染原宿主植物的能力,并能形成具有固氮活性的根瘤。可以利用吐温—80作为唯一碳源,可以利用在0.5％浓度下的葡萄糖等多种糖类作为唯一碳源,且都能利用丙酸。根据在含葡萄糖的培养液中加入吐温—80所产生的抑制或促进菌体生长的不同反应,对15个Frankia菌株进行生理型分类,其中有11株属A型,2株属B型,因为有两个菌株上述反应都不明显,划为新的AB型。     

胡颓子属三株根瘤内生菌培养条件的比较研究

从胡颓子属植物翅果油树、沙枣和牛奶子的根瘤中,分离获得Frankia sp. Eml108、EaI827和EuI620三株内生菌。对它们的培养条件作了比较研究。结果表明,三株菌对培养基的pH和培养温度的要求基本相似。EmI108和EuI620菌株的最适宜培养基为Qmod/Tween80,而EaI827菌株则为Qmod培养基。在以NH+4作氮源的基础培养基中,EmI108和EuI620菌株生长最适宜的碳源为Tween80,而EaI827菌株则为琥珀酸。EaI827和EuI620菌株能较好地利用无机氮源NH4Cl,但是对于三株菌来说,最适宜的还是有机氮源聚胨和酪蛋白水解物。     

木麻黄科植物共生基因遗传转化研究进展

木麻黄科(Casuarmceae)植物是世界热带和亚热带地区的造林先锋树种,它能与Frankia放线菌共生形成固氮根瘤,使其具有能够适应各种恶劣环境的优良特性.对木麻黄科植物的共生基因遗传转化研究方法和进展进行了综述,并对今后木麻黄科植物共生基因研究进行了探讨和展望.     

盐胁迫对Frankia 生长和生理生化特性的影响

研究了盐胁迫(10～50 g·L-1 NaCl)对从杨梅[Myrica rubra (Lour.) Sieb. et Zucc.]、木麻黄(Casuarina spp.)、桤木(Alnus spp.)和福建胡颓子(Elaeagnus oldhami Maxim.)根瘤中分离出的11株Frankia菌株的生长和生理生化特性的影响.结果表明,在离体培养条件下,分离自木麻黄和桤木根瘤的Frankia菌株耐盐性最强,其次是来源于福建胡颓子根瘤的Frankia菌株,而从杨梅根瘤中分离得到的Frankia菌株耐盐性最弱.在盐胁迫条件下, Frankia菌株的形态和生理生化特征也发生相应变化孢囊和泡囊数量增加、菌丝变细或变粗、固氮酶活性增加、营养源利用率下降.     

木麻黄根瘤内FRANKIA的分离培养与回接结瘤条件

木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)属被子植物,是能结瘤固氮的非豆科树木。生长在我国南方沿海一带。我们于1982年10月从其根瘤中分得内生菌,经纯培养,形态特征观察,与Callaham等1978年从香蕨木(Comptonia peregrina)根瘤中分离的内生菌有相似的特点,符合报导的Frankio菌属的标准。1981年以来,由木麻黄根瘤中分离出Frankia内生菌,已先后有成功的报导。我们把所纯培养的Frankia sp.Cecl4菌株回接于宿主木麻黄根系上,侵染结瘤,获得成功。     

几种非豆科植物根瘤内生菌侵染特征的研究

自不同科、属、种的非豆科植物根瘤分离内生菌,对其寄主植物进行了交叉侵染,结果表明,这些Frankia菌对不同寄主的侵染没有明显的专一性,供试菌可以进行跨越科、属、种的侵染,但有的菌株对于某些植物的侵染,可能存在一些特殊情况,相同菌株对不同植物的侵染能力,以及不同菌株对同一寄主的侵染能力是有差异的。从同一种植物根瘤中分离的不同菌株,侵染能力也有高低之分,供试菌随寄主植物的改变,侵染能力及所建立的共生系统固氮活性有所降低,侵染原寄主植物所形成的根瘤固氮活性较高的菌株,在改变寄主后所形成的根瘤固氮活性也比较高,在一定条件下,寄主植物的结瘤量与根瘤固氮活性呈正相关,而侵染不同寄主后,根瘤中菌体孢子的表面结构也发生了一定变化。     

木麻黄共生固氮菌Frankia的分离鉴定及固氮效应

从浙江省短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)和细枝木麻黄(C.curninghamiana的根瘤中共分离获得14株共生菌株.形态观察表明,菌株具有分枝状菌丝、多腔孢囊、泡囊等典型的Frankia结构、16S rDNA测序结果表明,供试菌株均为Frankia,其中4株属于生理类群A,7株属于生理类群B,3株属于生理类群AB.固氮效应研究表明,菌株均具有固氨酶生物学活性,但菌株之间存在显著差异,其中菌株ZCN192固氨酶活性最强,可达2.897 μmol·mg-1·h-1,菌株ZCN199最低,固氮酶活性为0.056 μmol·mg-1·h-1.活体固氮试验显示,与阴性对照相比,供试菌株能显著提高苗高、地径和干重,且一般情况下,离体固氮酶活性强的菌株在活体接种时能获得更明显的固氮效应.     

几种非豆科植物根瘤内生菌侵染特征的研究

自不同科、属、种的非豆科植物根瘤分离内生菌,对其寄主植物进行了交叉侵染,结果表明,这些Frankia菌对不同寄主的侵染没有明显的专一性,供试菌可以进行跨越科、属、种的侵染,但有的菌株对于某些植物的侵染,可能存在一些特殊情况,相同菌株对不同植物的侵染能力,以及不同菌株对同一寄主的侵染能力是有差异的。从同一种植物根瘤中分离的不同菌株,侵染能力也有高低之分,供试菌随寄主植物的改变,侵染能力及所建立的共生系统固氮活性有所降低,侵染原寄主植物所形成的根瘤固氮活性较高的菌株,在改变寄主后所形成的根瘤固氮活性也比较高,在一定条件下,寄主植物的结瘤量与根瘤固氮活性呈正相关,而侵染不同寄主后,根瘤中菌体孢子的表面结构也发生了一定变化。     

蔓胡颓子根瘤内生菌的分离和培养

用四氧化锇法,从蔓胡颓子(Elaeagnus glabra Thurib)根瘤中分离出内生菌纯培养菌株(Frankia sp Eg1413)。根据其形态特征,确认为孢囊放线菌。该菌株的菌丝、孢囊、孢囊孢子和泡囊基本与已知胡颓子属植物根瘤内生菌株相似,回接宿主植物实生苗,形成大量具有固氮活力的根瘤,根瘤的固氮酶话力为21．5n mol C2H4／g根瘤鲜重分钟。该菌株最适宜的碳源为挥发性的脂肪酸(如丙酸),最适宜的氮源为多蛋白胨,在基础培养液中加入维生素混合物,对生长有抑制作用。最适培养温度为29℃,最适生长的pH范围6.5—7.0。     

一株木麻黄根瘤内生菌的培养条件研究

1982年,Diem等人从木麻黄根瘤中分离出Frankia菌株DI_1和G_2,虽然纯培养的形态与典型Frankia菌株相似,但回接原宿主未获成功,而在沙棘上回接成功结瘤。同年,他又获得了CjI-82菌株,回接木麻黄结瘤并固氮。1985年,蒋建德与朱宝琴报道从木麻黄根瘤中分离到IFS 020601菌株,并回接成功。作者用四氧化锇法处理木麻黄根瘤,接种于     

一株弗兰克氏菌的分离培养及特性研究*

用根瘤匀浆法,从粗枝木麻黄(Casuarina glauca)根瘤中分离到一株内生菌FCg77。生物学特性试验表明：该菌株的适宜分离培养基为BAP培养基,最佳碳源为吐温-80,最适氮源为牛肉膏,能耐5％的盐分,生理类型为AB型,细胞壁化学组分为Ⅲ型。结合回接试验结果,初步判定分离菌株FCg77应属于弗兰克氏菌(Frankia)的成员。     

Frankia菌同功酶图谱分析和分类

利用同功酶图谱的差异性对Frankia菌进行分类识别是一种非常有效的方法,不同的Frankia菌株具有不同的同功酶(过氧化物酶和酯酶)图谱。根据图谱之间的相似性,可以将20株Frankia菌分成三大组,即赤杨组、木麻黄组和胡颓子组,这与其它分类结果基本符合,只是细枝木麻黄菌株Cc01的过氧化物酶图谱与其它菌株完全不同。从同种植物根瘤中分离的内生菌具有不同的同功酶图谱,进一步证实了遗传结构不完全相同的菌株可以同时共生于同种根瘤内,同时根据二种同功酶的电泳分布率,说明了Frankia菌株遗传信息的广泛分布性。     

南洋楹根瘤菌的分离和特性

从南洋楹新鲜根瘤中分离得到根瘤菌菌株8638,再经稀释分离,挑取不同形态的菌落,经连续单菌落纯化,获得8638L、8638M和86385三株菌落型．对它们的形态特征、培养性状、生长速度、生理生化特性进行观测．并对它们回接南洋楹后的结瘤状况和共生固氮活性,以及在自生条件下固氮酶和吸氢酶活性作了测定．     

用试管-玻片培养技术研究铵对木麻黄根瘤形成的影响

用植物试管玻片培养技术研究NH_4~ 对细枝木麻黄及Frankia菌株Co01共生体系建立过程的影响。NH_4~ (100,150ppm(NH_4)_2SO_4)通过阻止菌株Cc01与其宿主细枝木麻黄根毛壁的亲和作用来影响结瘤。但NH_4~ 不能阻抑菌株Cc01中结瘤基因pel和cel的表达及纤维素酶和果胶酶活性,且菌丝一旦侵入宿主皮层细胞,并形成根瘤原基及前根瘤,则NH_4~ (250ppm(NH_4)_2SO_4)就不再阻止原基进一步发育为成熟的根瘤。但在这种情况下,NH_4~ 能抑制根瘤的固氮活性。     

木麻黄根瘤中分离的四株弗兰克氏菌的比较研究

用根瘤切片培养法,从采自云南省的木麻黄(Casuarina equisetifolia)植物根瘤中分离出K114和K105二株弗兰克氏菌(Frankia)。它们与另外二株来自广东省的同一种木麻黄根瘤分离菌S-65和Ce24进行比较:四株菌的全细胞璧化学组分相同,全细胞氨基酸都含有meso-DAP;全细胞糖型均为D型。但它们在菌丝和孢囊形态、色素产生以及固氮酶活性等方面均存在差异。其中S-65与另三株菌在碳源利用方面存在显著差异: S-65属于生理A型菌;另三株菌则属于生理B型蕾     

两株Frankia菌的研究

从大花胡颓子(Elacagnus macrantha)和矮杨梅(Myrica nana)根瘤中分离得到两株Frankia菌,Em2和Mn2,它们都具有典型Frankia菌的形态学特征。Em2菌株在营养培养基上也能分化出泡囊,但这种泡囊的固氮力极低,而在诱导培养基上形成的泡囊固氮力却较高,说明泡囊的分化不完全受环境中氨态氮的控制,而Frankia菌的固氮活性却明显受到氨态氮的影响.在离体条件下,Frankia菌能够自己同化它所固定的氮。     

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。     

用气相色谱法测定Frankia菌的自生固氮活性

共生固氮放线菌Frankia与非豆科木本双子叶植物形成共生固氮体系,简称为非豆科共生。非豆科共生与根瘤菌和豆科植物的共生一样,具有很强的固氮能力,测定其固氮力,特别是测定Frankia菌的离体培养的自生固氮活性是选择优良菌株和研究共生体系的重要工作。但是由于Frankia菌生长缓慢,菌量稀少,在培养基中菌体分布又不均匀,给固氮活性的检测带来了许多困难,曾一度影响了研究工作的进展。很多学者开展了Frankia菌自