豆科植物与根瘤菌共生固氮的宿主专一性

根瘤菌和豆科植物的共生固氮作用是当前最重要的植物与微生物相互作用的模式之一.本文将综述:1.根瘤菌在感染植物前发生的变化;2.根瘤形成早期的生理和发育过程;3.根瘤菌的结瘤基因的结构和功能;4.植物产生的黄酮类化合物的结构及     

影响根瘤菌共生固氮效率的主要因素及遗传改造*

介绍了影响根瘤菌共生固氮效率的主要因素及遗传改造 :包括土壤因素、宿主植物、四碳二羧酸转移酶基因dct、固氮调节基因nifA、吸氢酶基因hup、共生质粒 (基因 )、缺陷型回复突变等。     

豆科植物—根瘤菌共生固氮的基因调控和转移

豆科植物-根瘤菌共生固氮是由寄主与细菌双方基因共同参与完成的,在相互基因调控中形成特导的结构—根瘤。参与根瘤菌固氮(nif基因)和结瘤(nod基因)的基因已被克隆和分析。     

根瘤菌共生固氮能力的进化模式

根瘤菌-豆科植物共生固氮体系对农业的可持续性发展至关重要,也是研究原核与真核生物互利共生的模式体系之一。长期以来,根瘤菌共生固氮相关研究主要集中在结瘤因子与固氮酶合成及调控等少数关键基因,但仅获得这些关键基因却不能保证细菌获得结瘤固氮能力。随着比较和功能基因组学的快速发展和应用,越来越多的研究发现根瘤菌使用了很多系统发育分支特异的遗传机制与豆科植物建立有效的共生关系,进一步揭示了双方互利共生的复杂性。本综述总结了近年来比较基因组学、遗传学以及实验进化等方面的相关研究进展,在此基础上讨论根瘤菌共生固氮能力的进化模式。     

青海蚕豆根瘤菌共生固氮效应的研究

蚕豆根瘤菌属于快生型根瘤菌 ,2 4h形成菌落。在盆栽试验中 ,蚕豆根瘤菌Qx -2与蚕豆具有良好共生效应 ,其株高、茎叶干重及含氮量 ,株瘤数 ,根瘤重量以及固氮酶活性等 ,均明显高于不接种对照 ,固氮率提高 69.4 9%。接种根瘤菌是提高蚕豆共生固氮效应的技术措施。     

费氏中华根瘤菌共生质粒扩增对结瘤因子组分和共生固氮能力的影响

费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)YC4能在大豆(Glycine max)和野大豆(G．soja)上形成正常固氮的根瘤．人工培养条件下用^14C标记的薄层层析(TLC)法检测根瘤菌产生的结瘤因子(LCOs)的结果表明,与其它4株费氏中华根瘤菌相比,YC4产生的LCOs含有较多的疏水性基团．从YC4菌株中分离到1株共生质粒发生了扩增的自发突变株YSC3,其产生的LCOs中含有较野生型菌株多的1个疏水性组分,28℃培养条件下产生的LCOs量亦较YC4显著增加．结瘤试验结果表明,YSC3菌株只能在大豆和野大豆上形成无效的根瘤．     

影响根瘤菌共生固氮效率的主要因素及遗传改造

介绍了影响根瘤菌共生固氮效率的主要因素及遗传改造,包括土壤因素,宿主植物,四碳二羟酸转移酶基因dct,固氮调节基因nifA,吸氢酶基因hup,共生质粒（基因）,缺陷型回复突变等。     

铜对大叶相思-根瘤菌共生固氮体系的影响

报道了两种根瘤菌 (大叶相思、美丽胡枝子 )对Cu2 + 的耐受性以及植物 根瘤菌共生固氮体系在Cu2 + 胁迫下结瘤、固氮和生长的变化 ,讨论了大叶相思在矿山尾矿废弃地作为先锋植物结瘤固氮的可能性 .结果表明 ,大叶相思根瘤菌对Cu2 + 离子的耐受性较强 ,可以耐受Cu2 + <0 80mmol的离子浓度 ,Cu2 +对它的半致死浓度为 0 12 9mmol.在无菌砂培无重金属影响条件下 ,其固氮酶活性为 2 7C2 H4 ·μg·g-1·h-1,当Cu2 + >0 12 5mmol会导致大叶相思固氮酶活性急剧下降 ,其有效半抑制浓度 (EC50 )为0 15 1mmol,Cu2 + 为 0 5 0mmol完色抑制大叶相思固氮酶活性 ,不阻碍结瘤 ,但严重抑制植物生长发育 ,引起植物叶片白化、植株矮化 .在外加N源不接菌和不加N源接菌两种处理组间 ,Cu2 + <0 12 5mmol时 ,以不加N接菌处理对大叶相思生长有利 .大叶相思对Cu2 + 吸收积累根部高于地上组织 .     

根瘤菌系统发育分类方法研究进展*

根瘤菌系统发育地位的判断在根瘤菌新属种的确认中起重要作用。其中,16S rRNA序列分析是关键技术。然而,新近的研究对采用16S rRNA全序列推测的系统发育关系的准确性提出质疑。本实验室的工作表明基因组物理结构分析将能更客观反映其系统发育关系。基因组序列分析在帮助澄清某些根瘤菌属种的系统发育地位中也起重要作用。     

苜蓿根瘤菌专一性研究与应用

苜蓿根瘤菌（Rhizobium meliloti或称Sinorhizobium metliloti）专一性及应用研究取得新进展。该菌与豆科植物（苜蓿）建立共生关系而成为独立的“苜蓿根瘤菌互接种族”，一般说表现其严格的寄主专一性，也就是说，该族根瘤菌不侵染其它豆科植物结瘤固氮，对这方面基础研究在国内不多见有关报道；然而对其实际应用研究颇为活跃，它与苜蓿建立共生固氮关系已应用于农业实践，有益于发展饲料业、养殖业；同时有益于农业如改造盐碱地等。据报道，这种共生体有很好耐盐碱、抗干旱能力。     

花生根瘤菌的数值分类*

从我国 １１个省、 １６种土壤类型、 ２０多个花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ Ｌ．）品种上分离到的花生根瘤菌［Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）］中选取５０个代表菌株、并与从津巴布韦引进的４株花生根瘤菌及７株慢生根瘤菌常用的参比菌株共６１株菌进行了１２８项表型特征的测定。数值分类的结果表明,全部菌株在７５％水平上相聚,并在７６％和７７％的水平上分别聚成两大群（群Ⅰ、群Ⅱ）,每大群以较高的相似性（８５％- ９４％）各聚成６个亚群。所用数值     

相思树种根瘤菌的生物学特性*

对相思树种根瘤菌的生物学特性进行了较为系统的研究,结果表明：从广西不同地点的相思树种分离、纯化的15株根瘤菌均具有典型的根瘤菌的个体形态和菌落特征,生理生化指标接近,与厚荚相思幼苗共生结瘤,可分为快生菌和慢生菌,多数相思树种根瘤菌能利用无机氮,除黑木1号不能利用乳糖外,其余菌株均能利用供试的5种单糖和3种双糖作为碳源,姗反应除杂交1号、台湾1号和直干4号菌株产碱外,其余菌株均产酸。     

根瘤菌群体感应系统研究进展*

群体感应是指细菌中依赖于细胞密度的基因表达调控过程,参与这种调节的系统被称为群体感应系统。N-酰基高丝氨酸内酯是大多数革兰氏阴性细菌群体感应系统的信号分子。这种系统调节细菌各种生理学反应和某些特定功能。在根瘤菌与宿主豆科植物成功建立共生关系的过程中,起着重要作用。详细的综述了根瘤菌中已发现的群体感应系统,并阐述了这种系统的调节功能和对实际应用的指导意义。     

根瘤菌的系统发育及其分类研究进展*

根瘤菌与豆科植物这一共生体系的突出特点是固氮量大、抗逆能力强和为人畜提供高蛋白质营养 ,在农业生产及固氮生态系统中占有重要地位。对根瘤菌系统发育研究作一概述并描述了 1 997年后正式发表的根瘤菌新属种。     

西北地区甘草根瘤菌的表型多样性研究*

选用分离自西北干旱、半干旱地区的甘草根瘤菌68株和34株参比菌株,进行了113项表型性状测定,结果表明：不同地理来源、同一地理来源、甚至同一植株不同根瘤菌株在碳氮源利用、抗生素敏感性、抗逆性等方面存在着差异。部分菌株具有较强的耐盐耐碱能力,其中有5株和1株菌分别能耐受50g／L、60g／L的NaCl2有43％的菌株能在初始DH12的YMA培养基上生长。从数值分类树状图谱发现,在85．5％的相似水平上供试菌株构成了3个表观群。群I有27株菌,除4株来自陕西外,其余均来自新疆。群Ⅱ有4株菌,皆来自陕西。群Ⅲ有8株菌,6株来自陕西,2株来自宁夏,它们与R．hainanense聚在一起。而群I、群Ⅱ没有与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。     

花生根瘤菌的抗逆性初步研究*

对３９株花生根瘤菌（其中６株为引进菌株）和９株参比菌株进行干旱、ＮａＣｌ、ｐＨ及低温的耐受性实验。结果表明我国花生根瘤菌资源中存在着耐盐、酸较强的菌株,且耐受性水平差异较大;在８℃条件下供试菌株未见生长;花生根瘤菌有着比大豆根瘤菌更强的抗干旱能力,抗干旱能力同耐盐能力之间没有明显的关系。另外,菌株的抗逆性同共生特性、分离地之间也未见有明显的关系。