大豆根瘤中根瘤菌的电镜观察(简报)

在研究大豆根瘤的超微结构时,也常常描述一些有关细菌结构的变化,但一般比较简单,且多指寄主细胞中的幼龄细菌和成熟细菌,而对于侵入线中的细菌和寄主细胞中衰老细菌却很少有详细报道,即使在其他根瘤,特别是球形根瘤也是如此。显然这对研究根瘤中细菌的发育和衰老是很不够的。丰收11号大豆产量高,抗干旱,其根瘤在超微结构方面有许多特点。为了了解这种     

豆科根瘤非侵染细胞的形态结构研究

非侵染细胞是豆科根瘤中一种非常重要的细胞,它不仅参与了根瘤共生固氮,而且还在其中起了极为重要的作用,这些作用的发挥与其具有与此相适应的形态结构和分布有关。非侵染细胞体积小、数量少,分散于侵染细胞之间。在大豆根瘤中,它们彼此相连接,形成一条条的线和一个个的面,由根瘤中心向四周辐射,直至与皮层细胞相接,其作用可能与根瘤中心组织和皮层细胞之间的物质运输,特别是固氮产物的输出密切有关。非侵染细胞与侵染细胞之间的主要差异在于它不含细菌,中央有一个大液泡,细胞质中含有大量的过氧化物酶体和许多膨大的管状内质网,而且细胞壁上还有丰富的胞间连丝和纹孔,但主要存在于非侵染细胞与非侵染细胞之间的连接壁上。     

豌豆根瘤胞间细菌的扩展及其“前途”

中国张家川豌豆根瘤是一种很特殊的根瘤,它的侵入线体积较大,数量很多,在所确发育阶段的寄主细胞中几乎都存在。此外,它还有许多基质丰富,含细菌很少,通常没有壁的类侵入线结构,有时它们的膜、壁和基质还分别与附近侵入线的膜、壁和基质连在一起。在这种根瘤中,胞间细菌不仅能以侵入线方式向新形成的分生细胞扩展,而且也能通过胞间层和胞间隙向根瘤端部白色区域移动。虽然多数侵入线能向寄主细胞释放细菌,但有的直到寄主细胞衰败也无细菌释放,即使细菌在侵入线壁解体后有机会进入这些衰败细胞,它们也很快被细胞中的酶所消化。     

小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响

用电子显微镜和光学显微镜观察了小麦类根瘤,以探讨小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响.结果表明:(1)小麦类根瘤由薄壁细胞、分生细胞和侵染细胞组成,它们中有许多胞间隙,其中一些还含有大量细菌;它们的胞间层常常彼此分离,形成间隙,间隙中有时也有细菌存在;(2)小麦类根瘤中没有侵入线,细菌运动主要在胞间进行;具有细菌的胞间隙和胞间层大小不等、形状各异,其细胞壁还常常出现不同程度的变化,变化的大小一般与它们中的细菌有关,且随细菌数量的增加而增加.     

根瘤菌在大麦和水稻根上形成拟瘤的细胞结构

用3种方法使紫云英根瘤菌(Rhizobium astragali Huikui)、田菁根瘤菌(R.sesbania sp.)分别入侵大麦(hordeum vulgare L.)和水稻(Oryza sativa L.),形成拟瘤状组织。一是用一定磁场强度处理根瘤菌和植物,并接种培养。二是用含有水稻幼苗根提取物的培养基培养根瘤菌,接种水稻。三是重复别人用2,4-D外源激素处理植物,接种根瘤菌。镜检观察,用紫云英根瘤菌接种形成的大麦根拟瘤细胞结构非常精细,保持各种细胞器。有侵入线结构和根瘤菌从侵入线释放。根瘤菌被宿主细胞来源的膜包围,成为拟菌体。这些形态结构与豆科根瘤细胞相似,有共生状态特征,但拟菌体有泡状化现象。田菁根瘤菌入侵水稻根形成的拟瘤,在细胞间隙和细胞内都有细菌分布。受侵染的细胞结构粗糙,根瘤菌裸露,无胞膜包围。用2,4-D处理接种根瘤菌的拟瘤细胞结构也如此,但在维管系统内有大量密集的细菌存在。这种结构完全不同于豆科根瘤细胞结构,细菌与植物细胞的形态学相互关系是一种非共生联合作用。     

浙江温州水稻根瘤状组织的结构分析

用光镜、扫描电镜和透射电镜观察的方法,对浙江温州水稻根上的瘤状组织进行了结构分析,并与豆科植物根瘤的结构进行了比较。壮苗期水稻的瘤状组织内皮层少数薄壁细胞内有细菌存在,但细胞有防御反应,细胞质凝聚和纤维化,分不清细胞质的精细结构,说明细胞已经死亡;孕穗抽穗期水稻根瘤状组织,表皮黑褐色,木栓化。外皮层内无维管组织,内皮层薄壁细胞膨大,但没有含菌细胞。有的瘤状组织内外皮层细胞基本上木质化。在内皮层薄壁细胞内有齿轮状的特殊结构。光镜和扫描电镜观察到的丝状物和珊瑚状花纹的球体,实为某种真菌的菌丝和孢子。因此,浙江温州的水稻根瘤状组织的结构与豆科根瘤完全不同,实为混有细菌和真菌的愈伤组织     

果胶菌加根瘤菌诱发油菜结瘤固氮研究新进展

果胶细菌（ｐｅｃｔｉｎ－ｌｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ）处理油菜幼根（二天苗龄,根长３ｃｍ）,同时接种紫云英根瘤菌突变菌株（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｒｎ ｓｐｐ．ａｓｔｒａｇｌｕｓ）结瘤率为９６．８０％。根瘤石蜡包理切片观察,结果是从根瘤的外皮层到内皮层细胞均有细菌的分布。乙炔还原法测定出低固氮酶活性（７３．１０ｎｂ ＭＣ２Ｈ４／株／小时）。在植株全氮、干重和盆栽产量上都有不同程度的增加。     

豆科根瘤的超微结构研究

Bergerson等于1958年开创了豆科根瘤超微结构的研究,并逐渐形成一门崭新的学科和科研领域。根瘤超微结构研究是指运用各种电镜技术(包括超薄切片、扫描、冰冻蚀刻、放射自显影、细胞化学和免疫电镜等),在亚细胞水平上研究根瘤在发育过程中的结构变化以及这些变化与根瘤发育和固氮的关系。归纳起     

菜豆根瘤,类根瘤以及根颈瘤的细胞学观察

菜豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum bv.phaseoli)的共生质粒 pSym 3622转移到具有 C58染色体背景的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)中以后,杂交子可以通过伤口感染菜豆(Phaseolus vulgaris)根系,并在接种位点周围诱导类根瘤形成。类根瘤的结构与根瘤和菜豆根颈瘤的结构完全不同,其维管组织位于中央,周围为含有丰富淀粉粒的、高度液泡化的薄壁细胞,而且它的任何细胞以及胞间隙内均不含细菌。但是菜豆有效根瘤则含有大片含菌细胞区,不仅其细胞含有类菌体,而且在胞间隙中也存在细菌。由农杆菌 A208(pTiT37)所诱导的菜豆根颈瘤的任何细胞和胞间隙内也不含细菌。肿瘤的内部结构可以明显地分成许多不同的细胞层次,它们分别起源于不同的分生区;并且其内还可以分化出根伏突起,通过继续发育而形成新根系。此外肿瘤内许多区域的细胞都有明显解体的现象。     

几种罗汉松属植物根瘤的形态与结构

对分布在广西的几种罗汉松属植物自然结瘤的根瘤形态和显微结构进行了观察。结果表明:几种罗汉松属植物所结的根瘤形态是一致的,均为球形或近球形,直径约1.0～1.5mm。根瘤的组织结构从内向外包括:维管组织、薄壁细胞、侵染细胞和表皮(周皮);侵染细胞与薄壁细胞呈不均匀的相间分布。侵染细胞中所含菌体为细菌。此外还发现细叶罗汉松根瘤的侵染细胞中有变形膨大的细胞核。总体上看,罗汉松属植物根瘤在形态与结构上与豆科植物的根瘤有许多相似之处。     

豆科根瘤内气体交换和气体扩散模型研究

近年来的研究表明根瘤皮层内存在着可调节的气体扩散屏障,它是由根瘤皮层内的一层细胞及填充在胞间隙的水层构成的,而根瘤是通过改变填充该层胞间隙的水层厚度来调节对气体扩散的阻力。本文概述了关于模拟豆科根瘤内气体交换和气体扩散的数学模型研究,阐明调节根瘤内含类菌体细胞维持低氧分压的有关问题。模型研究使我们获得了对共生固氮根瘤内极为复杂的微生态环境的初步认识,有待于通过改进试验和借助其他理论进一步探索根瘤气体交换和气体扩散的本质。     

福建共生固氮植物资源调查 Ⅱ.几种非豆科树木的分布、生长特点、结瘤固氮和主要用途

近十多年来,由于应用灵敏而精确度高的气相色谱技术检测植物根瘤的固氮能力,现在已经确知,在自然界中有160种以上的非豆科木本植物能结瘤固氮,而且许多非豆科木本植物的共生固氮效率也极为显著。这些非豆科固氮树木在生产实践     

沙棘共生固氮根瘤及其内生弗兰克氏菌

用透射电镜研究了中国沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｙｄｅｓ Ｌ．）根瘤的超微结构。它的侵梁细胞位于皮层中部,非侵染细胞与之间排列,富含多酚和淀粉粒。在根瘤的发育过程中,具有以下特征：（１）早期侵染细胞中具有核仁联合体;（２）由内生菌丝趋核生长而形成的核膜内陷处,有许多核孔出现;（３）在中期侵染细胞的内生菌丝和泡囊的荚膜附近,有成束的微管存在;（４）在４、５月瘤样的维管束细胞、非侵染细胞及早     

离体赤杨型根瘤固氮活力进程的初步研究

被子植物中非豆科固氮树木的根瘤称之为赤杨型根瘤。不论豆科根瘤或赤杨型根瘤,一经离体,其回氮活力便迅速下降。因此,当用离体根瘤作为固氮活力的测试材料时,要求根瘤一经割下便立即进行测定,否则会显著影响测定结果。根据许多人的研究,根瘤的固氮活力与光合产物的供应水平有密切关系。因此,     

根瘤菌结瘤因子的研究进展

根瘤菌结瘤因子的研究进展靖元孝（华南师范大学生物系,广州５１０６３１）关键词根瘤菌结瘤因子Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ和Ａｚｏｒｈｉ－ｚｏｂｉｕｍ三类细菌能侵染豆科植物并形成根瘤。在根瘤形成过程中,共生伙伴之间首先进行信号物质交换...     

根瘤与菌根

植物根系和土壤微生物有着十分密切的关系,它们互相影响、互相制约。微生物不仅存在于土壤中,也存在于一部分植物的根组织里,与植物构成特殊的共生关系,即根瘤和菌根。１基本概念与基本类型１．１根瘤指豆科等植物根部的瘤状突起。是土壤中某些细菌或放线菌与植物根部...     

细菌肥料活菌发酵增长因子的研究

豆科、桔梗科一些植物果实含有刺激微生物细胞分裂、促进细胞增长的增长因子。本所经大量初筛，获得一种对固氮菌和大豆根瘤菌刺激生长效果显著的增长因子Ⅱ，使固氮菌（Alcaligensfaecalis）发酵最高菌数提高3倍，发酵周期缩短30％，大豆根瘤（22—10）菌数提高5倍。经分析，增长因子Ⅱ的主要成份为6-甲氧基-7-氢基香豆素.     

细菌周膜与液泡膜和液泡内含物的关系

箭舌豌豆根瘤中有丰富的侵入线,从侵入线释放出来的细菌都有细菌周膜。有时液泡中也有细菌,但它们中的绝大多数没有细胞周膜,只有个别例外,而且结构较清晰。细菌结构越好,它的细菌周膜就越完整。因此,液泡中细菌所具有的细菌周膜并非由液泡膜和液泡内含物形成。     

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。     

豆科植物早期共生信号转导的研究进展

豆科植物与根瘤菌建立特异的共生关系,在寄主根部产生固氮根瘤。此过程包含了共生信号识别与传递、根瘤菌侵染、根瘤形成以及固氮功能实现等生物学事件。研究人员已经从2种豆科模式植物蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）和百脉根（Lotus japonicus）的共生固氮体系中,筛选到许多与根瘤菌共生相关的突变体及其相对应的功能基因,建立起包含结瘤因子识别、共生信号传递和转录响应在内的早期共生信号途径。该文对豆科植物早期共生信号途径的新进展进行了综述。