光照强度对紫云英与根瘤菌共生结瘤的影响

播种紫云英接种紫云英根瘤菌,是紫云英新发展区种植成败的关键,是老种植地增产的重要措施。优良的紫云英根瘤菌在正常条件下播种后5—7天就结瘤,结瘤早,对紫云英获取较高产量是非常有利的。     

根系分泌物对紫云英油菜间作的响应

根系分泌物是植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体,也是间作体系中作物-土壤-微生物互作的重要调控者。为进一步揭示间作体系中作物之间的互作机制,本研究通过紫云英单作、油菜单作和紫云英油菜间作,重点分析了紫云英油菜间作下根系分泌物的响应特征。结果表明: 共检测到紫云英和油菜根系分泌物391种,定性93种,包括了9种代谢物类型,其中有机氧化物含量最高,主要是以核糖醇的形式存在。不同种植模式中,紫云英、油菜的根系分泌物含量差异显著,紫云英油菜间作时根系分泌物特征与油菜单作相似,与紫云英单作差异较大。不同种植模式的差异根系分泌物中,仅9-芴酮1与其他差异分泌物间呈负相关关系。不同种植模式的差异根系分泌物主要为苯系物、脂类和类脂分子、有机酸及其衍生物、有机氧化物等,其中苯系物、脂类和类脂分子是表征紫云英、油菜根系分泌物变化的重要类型。可见,紫云英油菜间作改变了作物的根系分泌物特征,其变化特征与苯系物、脂类和类脂分子关系密切。     

紫云英根瘤菌胞外多糖缺失变种及其结瘤性状的变化

根据紫云英根瘤菌在寄主豆科植物紫云英上的结瘤能力,经转座子Tn5诱变获得的18株Exo~-变种可分为4种结瘤类群(A-D):A类变种诱导植物产生小的瘤状突起,不具固氮能力;B类变种形成无效根瘤;C类变种产生固氮效率降低的根瘤;D类变种丧失了结瘤能力。电镜分析显示:无效瘤和瘤状突起中不存在类菌体区,根瘤细胞均为不含细菌的空细胞,侵染线不能穿透到根瘤细胞中。说明紫云英根瘤菌胞外多糖很可能参与有效根瘤的形成。     

蓝芫菁(Lytta caraganae Pall.)为害紫云英

1964年3月下旬,我们在江西省临川县鹏溪地区,抚州专区良种繁育场调查紫云英(Astragulussinicus L.)病虫害时,发现篮芫菁群居为害紫云英,其中有一对一面交配一面取食。 该虫以成虫为害紫云英叶片,食小叶、复叶,形成不规则的缺刻。为害剧烈时,植株叶片全被吃光,仅剩下小叶柄与复叶柄,之后又转移为害。紫云英是此虫的重要寄主之一,特此简报。     

紫云英还田对双季稻产量及稳定性的影响

根据多年定位试验(2008—2013年),研究了紫云英还田对作物产量及稳定性的影响,讨论了双季稻产量与土壤养分变化的相关性。结果表明:多年定位试验中,早稻紫云英还田可以显著提高早稻产量,同时对晚稻产量的提高也存在显著后效;早稻紫云英还田减小了双季稻产量年度间变异系数,使水稻产量更为稳定;多年水稻产量随着土壤肥力提高而提高,早稻紫云英还田对土壤的培肥是水稻产量增长、产量稳定性提高的主要影响因素;等量氮素投入情况下,紫云英氮对土壤全氮、有机质的提升作用显著高于化肥氮;可见紫云英作为绿肥,同时兼有提供当季速效养分效果和培肥土壤的长期作用;紫云英作为绿肥还田不仅提高了水稻产量,同时通过提升稻田土壤肥力,进而使稻田生产力更加稳定。     

间作绿肥对油菜根际土壤碳氮及根际微生物的影响

在我国西南紫色土地区,农田生态环境极为脆弱,绿肥应用也面临严峻问题。为改善农田土壤健康状况,探索绿肥的应用途径,通过紫云英与油菜间作,重点探讨了绿肥紫云英对油菜根际土壤碳氮及其微生物特征的影响,同时与秸秆覆盖的效应作了比较,其创新性在于将绿肥紫云英应用于西南旱地,并且为建立新的油菜种植模式作铺垫。结果表明:与秸秆覆盖相比,间作绿肥紫云英是影响油菜根际土壤环境的主要因素。间作紫云英减少了油菜根际土壤碳、氮含量,改变了油菜根际土壤碳氮比。间作紫云英也减少了油菜根际土壤微生物量,改变了油菜根际土壤微生物群落结构,改善了油菜根际土壤通气状况,抑制了厌氧细菌的生长。     

沙打旺根瘤菌对紫云英的侵染结瘤性能

沙打旺(Astragalus adsurgensPall)和紫云英(Astragalus sinicusL.)皆属豆科黄芪属植物,都能与根瘤菌共生。但是,这两种寄主植物互换根瘤菌接种也能有效共生吗?这是根瘤菌研究中的一个新问题。在我国开始大面积飞机播种沙打旺后,我们曾想用紫云英根瘤菌接种沙打旺。但试验结果表明,紫云英根瘤     

紫云英根瘤菌98号菌株的筛选及其增产效果的研究

筛选竞争力强,固氮作用大的紫云英根瘤菌菌株,是提高紫云英产量的有效途径。早在六十年代初期,浙江、湖南等地已经筛选出比较高效的菌株,并较普遍地推广应用到生产中,使紫云英获得了较高的产量,对培肥改土,提高粮棉产量,发挥了积极作用。为了筛选出适应上海地区特点的紫云英高效菌株,自1979年起,我们开始进行了分离筛选工作,并在全县和江西省余江县用98号菌株进行了田间试验     

油菜与紫云英间混作系统的生理生态效应

采用7种耕种方式研究油菜与紫云英间混作系统中油菜生长发育、产量形成及其效益.结果表明,育苗移栽油菜的株高、叶片大小、根颈粗、开盘度以及产量指标均明显优于免耕直播油菜;与紫云英混作的免耕直播油菜,各形态指标均优于免耕直播间作和单作油菜.耕翻后与紫云英混作的育苗移栽油菜产量比免耕直播单作油菜增产11.9%;与紫云英混作的免耕育苗移栽油菜产量与免耕直播单作相近.耕翻后与紫云英混作的育苗移栽油菜产值和效益最大,免耕直播油菜单作其次.结合产投比和土地当量比,耕翻后与紫云英混作育苗移栽油菜和与紫云英混作免耕育苗移栽油菜两种方式综合效益最高,增产增收,增加有机肥源,提高土壤肥力.     

豇豆根瘤菌NGR234和紫云英根瘤菌109感染紫云英的比较研究

利用光学和电子显微镜对紫云英根瘤菌菌株109和广宿主的快生型根瘤菌菌株NGR234感染温带型豆科植物紫云英进行了研究,结果表明根瘤菌感染紫云英是通过在根毛中形成侵染线的途径。电子显微镜研究揭示了固氮根瘤中细胞内侵染线的存在。接种二天后,首先可观察到根毛的卷曲或分枝。接种四至五天后,在每株植物卷曲的根毛中可看到侵染线。接种八至十天后的植株出现肉眼可见的根瘤。菌株NGR234能够在紫云英上诱导根毛的卷曲,侵染线和根瘤的形成,但所形成的根瘤却未能固氮,根瘤中无明显的类菌体区,但有少数包有细菌的侵染线。NGR234抗抗菌素的衍生菌均未能使紫云英结瘤。将NGR234的共生质粒转移至三叶草、苜蓿、豌豆、快生型大豆根瘤菌和农杆菌,亦未能使这些细菌获得紫云英上结瘤的能力。     

紫云英配施化肥对水稻氮素吸收利用和紫云英氮在水稻-土壤体系分配、残留的影响

明确紫云英配施化肥条件下水稻对氮素吸收利用和紫云英氮在水稻-土壤体系的吸收利用、分配及残留规律,能够为豫南稻区合理施肥提供依据。本研究利用原状土柱模拟和¹⁵N示踪技术,研究等氮条件下不施肥(CK)、化肥+22500 kg·hm^-2紫云英(FM1)、化肥+30000 kg·hm^-2紫云英(FM2)、化肥+37500 kg·hm^-2紫云英(FM3)、化肥+22500 kg·hm^-2紫云英+石灰(FM1+CaO)、化肥+30000 kg·hm^-2紫云英+石灰(FM2+CaO)、化肥+37500 kg·hm^-2紫云英+石灰(FM3+CaO)对水稻氮素吸收利用、水稻-土壤体系氮素养分平衡和紫云英矿化分解的氮在水稻各部位吸收利用、分配及残留的影响。结果表明: 与CK相比,施肥显著提高了稻谷氮吸收量、稻秆氮吸收量和氮素表观损失量、氮素盈余量。稻谷氮吸收量、稻秆氮吸收量和水稻氮利用率随紫云英翻压量增加呈先升高后降低趋势,氮素表观损失量和氮素盈余量随紫云英翻压量增加呈先降低后上升趋势,均以翻压30000 kg·hm^-2紫云英配施化肥处理效果较好。增施石灰可提高水稻稻谷氮吸收量、稻秆氮吸收量和水稻氮利用率,降低氮素表观损失量和氮素盈余量,以FM2+CaO处理效果最好。各施肥处理水稻吸收的氮来源于紫云英的比例为6.3%～13.2%,来源于土壤和肥料的比例为86.8%～93.7%;水稻对紫云英氮的当季利用率为23.8%～33.6%,水稻各部位对紫云英氮的利用率表现为籽粒>茎叶>根;紫云英氮在土壤中的残留率为37.6%～62.4%,损失率为7.8%～38.6%。综合考虑水稻氮素吸收利用、水稻-土壤体系氮素养分平衡和紫云英氮在水稻中的分配状况,该研究区以FM2+CaO处理为最优。     

紫云英老种植区引进根瘤菌的结瘤效果

我们用抗链霉素紫云英根瘤菌菌株在紫云英老种植区作了一些有关结瘤效果的观察,报道如下。     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu2 水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu2 水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu2 水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu2 水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu2 水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu2 从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2 的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu2 的运转。以上结果显示,Cu2 污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

紫云英花蜜腺的发育解剖学研究

紫云英花蜜除环绕在子房基部周围,属于花托蜜腺。成熟蜜腺的结构由分泌表皮和泌蜜组织构成。分泌表皮单层,细胞壁薄,其上有少量气孔存在,外切向壁角质层薄。泌蜜组织细胞5—6层。泌蜜组织基部具维管束、筛管或导管分子直达泌蜜组织基部。紫云英花蜜腺形成较晚,至露冠期基本成熟。PAS反应结果表明,紫云英花蜜腺是淀粉型蜜腺。蜜腺发育早期即在蜜腺细胞内充满众多的多糖颗粒。从结构和发育过程分析,紫云英花蜜腺的花蜜以分泌表皮层直接泌出为主,气孔泌出是辅助途径。     

转基因鹰嘴紫云英的植株再生

鹰嘴紫云英(Astragalus cicer)是重要的豆科牧草之一,它具有营养丰富、产量高和适口性好等特点。而且它能抗旱,特别适于在灌溉和干旱地区种植。但是,鹰嘴紫云英含硫氨基酸量偏低,而这一营养成分的含量与动物毛质量和产量成正相关。因此我们可以通过生物技术来提高其含硫氨基酸量。迄今尚未见过有关15 kd zein 基因转化鹰嘴紫云英的报导。本文叙述用叶盘法(leaf discs)将含有15 kd zein 基因的质粒通过农杆菌介导入鹰嘴紫云英并获得转化植株的过程。     

氮源对紫云英根瘤菌nod基因表达的作用

高浓度的硫酸铵阻碍了紫云英根瘤菌诱导紫云英根毛发生典型的根毛变形并明显抑制了紫云英结瘤能力。通过对融合子的β-半乳精苷酶活性的测定进一步表明高浓度的硫酸铵对紫云英的结瘤调节基因nodDZ、共同结瘤基因nodA及nodBC的表达有抑制作用而对结瘤调节基因nodD1的表达无抑制作用。     

赣东地区紫云英苜蓿蚜研究初报

赣东地区水稻改革以来,紫云英种植面积逐年扩大,虫害也逐渐增多。苜蓿蚜(Aphis medicaginis Koch)就是本地区紫云英当前重要害虫之一,发生面积很大。一般的田百株蚜数在2,000-6,000只之间。紫云英受害之后,生长极为缓慢,产生卷叶萎缩等现象,妨碍     

氮源对紫云英根瘤菌nod基因表达的作用

高浓度的硫酸铵阻碍了紫云英根瘤菌诱导紫云英根毛发生典型的根毛变形并明显抑制了紫云英结瘤能力。通过对融合子的β－半乳糖苷酶活性的测定地一步表明高２的硫酸铵对紫云英的结瘤调节基因ｎｏｄＤ２、共同结瘤基因ｎｏｄＡ及ｎｏｄＢＣ的表达有抑制作用而对结瘤调节基因ｎｏｄＤ１的表达无抑制作用。     

间作紫云英下油菜根际土壤微生物群落功能特征

在我国西南紫色土地区,绿肥应用面临严峻问题.为探索绿肥新的应用途径,本文通过绿肥紫云英与油菜间作,探讨了紫云英对油菜根际土壤微生物功能特征的影响,其创新性在于将绿肥紫云英应用于西南旱地,并为建立新的可持续种植模式提供试验数据.结果表明:间作紫云英降低了油菜根际土壤微生物的碳源利用率,主要表现为降低了对糖类的利用强度;同时,间作紫云英使油菜根际土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数和丰富度指数分别降低了5.9%、1.8%和19.9%,均匀度指数增加了1.4%.聚类分析和主成分分析表明,单作与间作之间的微生物群落功能特征存在明显差异,导致微生物群落功能差异的特征碳源为糖类、氨基酸类和羧酸类,其中D-葡糖胺酸和1-磷酸葡萄糖是间作紫云英下影响油菜根际微生物群落结构的特征碳源.表明间作紫云英降低了油菜根际土壤微生物群落的功能代谢活性,改变了油菜根际土壤微生物群落结构特征,从而降低了油菜根际微生物多样性.     

牧草植物鹰嘴紫云英的遗传转化

鹰嘴紫云英(Astragalus cicer)是一种优良的豆科牧草。 15kD玉米醇溶蛋白是一种富硫的蛋白质,含硫氨基酸占总氨基酸量的15.63%。本文通过农杆菌(Agrobacterium)的介导将rbcS启动子调控的15kD玉米醇溶蛋白基因的嵌合质粒导入鹰嘴紫云英,得到转化的植株。这些植株具有NPTⅡ酶活性,抗卡那霉素。Southern blot分子杂交表明,15kD玉米醇溶五白基因已转化并整合入鹰嘴紫云英的核基因组中。