根瘤菌菌株的结瘤拮抗性:一种定量研究

当二个或二个以上根瘤菌菌株在形成根瘤发生拮抗时,每一个菌株形成的根瘤数量依赖于菌株的拮抗性和每一菌株活菌的相对数量。为了预告一个接种菌株的成功结瘤,必须知道接种剂与土壤中的根瘤菌的比例以及接种菌株形成的根瘤比例关     

一种简单有效的非损伤观测根瘤和根系形态的方法

实时观测根瘤及根系形态对于豆科植物研究具有重要意义, 但目前还缺乏一个便于观测根系、高效结瘤、适宜生长且经济实用的豆科植物培养体系。以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)为植物材料, 建立了一种可实时观测根瘤及根系形态的纸袋水培法, 并与其它常用方法进行对比。结果表明, 依赖于石英砂等固体介质栽培蒺藜苜蓿对根瘤和根系形态的实时观测造成障碍, 而水培和喷雾培养等方法的根瘤菌接种效率不高, 且不便观测侧根发育情况。采用纸袋水培法探讨了褪黑素对蒺藜苜蓿根系发育的影响, 发现褪黑素具有降低根瘤形成效率、抑制侧根伸长、增加侧根数目以及增大侧根与主根之间夹角等作用。因此, 纸袋水培法能够高效接种根瘤菌且为实时无损伤观测根瘤及根系形态提供了可能, 是一种适用于豆科植物简单有效的培养方法。     

根瘤形成过程中豆科植物根毛和根外层传递细胞的诱发

对7种豆科植物接种根瘤菌后根部的形态和内部结构进行了研究.结果表明:根瘤菌可诱发根瘤形成部位根段的根毛增生、形变和根外层传递细胞的发育.根外层传递细胞发生在根毛伸长形变时期,一直可持续到根瘤形成,传递细胞壁内突发育过程是先由根表皮细胞外切向壁一侧细胞质膜向细胞质内陷形成囊状壁傍体,次生细胞壁物质在初生壁上沉积并逐渐充满囊状体,最终形成传递细胞典型的壁内突结构.根瘤形成过程中根外层传递细胞的诱发与培养方式(水培、固培)没有直接关系.在不接菌的对照苗的根段内未发现壁内突结构,研究证明豆科植物根外层传递细胞的形成是由根瘤菌诱导所致.     

浅谈植物的根瘤

一些植物的根部能形成各种各样的瘤状物,其中有一种可以固定大气中氮素的瘤,即通常所谓的根瘤。人们对豆科植物的根瘤的认识,曾经历过一段漫长的时间,而对于豆科植物以外的其它类型的植物根瘤,特别是这类根瘤和豆科植物根瘤之间的区别。是否一切植物根瘤都能固氮?不固氮的植物能不能使它固氮?其途径和前景又如何?这些问     

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。     

高氮抑制豆科植物结瘤固氮机制研究进展

豆科植物通过与根瘤菌共生,形成根瘤并进行生物固氮。豆科植物的结瘤固氮作用在农业上具有减肥增效、改良土壤等重大意义。然而,高氮会抑制豆科植物结瘤固氮,形成"氮阻遏"效应。着重论述了高氮抑制豆科植物结瘤的分子机制,包括氮素通过结瘤自调控AON(Autoregulation of nodulation)信号、NLP(NIN-like protein)转录因子、植物激素信号等途径抑制根瘤数目和发育的最新进展;并探讨了高氮抑制根瘤固氮活性的假说及争议,包括亚硝酸盐毒性和碳饥饿等,以期为提高豆科植物应对"氮阻遏"效应提供理论基础。     

豆科植物共生结瘤的分子基础和调控研究进展

豆科植物与根瘤菌共生互作的结果导致了一个新的植物器官――根瘤的形成, 根瘤菌生活在根瘤中, 它们具有将氮气转化为能被植物同化的氨的能力。该文阐述了根瘤的形成过程和类型, 并主要以模式豆科植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)和日本百脉根(Lotus japonicus)为例, 对近年来共生结瘤过程中宿主植物对根瘤菌结瘤因子的识别和信号传递、侵入线形成和固氮的分子基础, 以及宿主植物对根瘤形成的自主调控机制、环境中氮素营养对结瘤的影响研究进行了综述, 指出当前豆科植物与根瘤菌共生互作研究存在的问题, 并对今后的研究方向作了分析与展望。     

尼泊尔马桑根瘤维管束形态发育研究

以生物制片和光学显微技术研究了尼泊尔马桑根瘤维管束的形态结构和发育特点。尼泊尔马桑根瘤维管束呈多重二叉分枝的树状结构,这是由根瘤顶端分生组织不断分裂形成的。它在基部与植物维管系统联成一体,在本质上是由植物侧根原基衍生而来。马桑根瘤维管束的这种形态结构和发育特点不同于豆科植物根瘤,也不同于杨梅属、木麻黄属等非豆科植物的根瘤。     

非豆科植物根瘤放线菌研究进展

非豆科植物根瘤放线菌研究进展吴清平,周小燕,蔡芷荷,张华云,张菊梅（广东省微生物研究所,广州５１００７０）１放线菌根瘤的研究概况木本双子叶植物根瘤并不像豆科植物根瘤那样为人们所熟悉,它是土壤放线菌与各类木本双子叶植物根系之间共生,形成具有固氮作用的瘤...     

丛枝菌根（AM）真菌-豆科植物-根瘤菌共生识别信号研究概况

<正>植物与微生物共生是自然界中普遍存在的一种生物学现象,其中高等植物和丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌共生形成的菌根、以及豆科植物和根瘤菌(rhizobia)形成的根瘤与农林牧业生产和生态系统的稳定性密切相关。豆科植物形成根瘤的同时还能与AM真菌形成菌根,最终建立三位一体     

一个我国内囊霉科实果内囊霉属新纪录的种——弯曲波纹状实果内囊霉

本文详细描述了我国首次采集到的弯曲波纹状实果内囊霉(Sclerocystis sinuosa Gerd.& Bakshi)的特征,人工接种能使多种植物受到侵染,形成VA菌根,特别是在豆科植物红三叶草的根瘤内形成孢子果,这一现象以前是从未报道过的。文中介绍了鉴定这个属种的方法和接种到五种不同植物上获得的结果。     

新疆干旱区豆科植物结瘤的固氮特性

调查了新疆干旱区72种豆科植物的结瘤固氮活性,其中33种尚未见报道。这些植物所结根瘤在外形上多数不规则,以皮层厚和白色、棕色者居多,与非干旱区的根瘤形态显著不同。根瘤固氮活力相差较大,但比一般豆科植物根瘤活性高,最高者可达当地大豆根瘤的42倍。根瘤活性与宿主的抗逆境能力有关。此外,从11种豆科植物根瘤观察到10种具有吸氢活性。对干旱区豆科共生固氮生理生态的特性进行了讨论。     

建立新的根瘤菌—非豆科植物共生体系的研究

建立新的根瘤菌──非豆科植物共生体系的研究四川师范大学细胞生物学研究室成都６１００６６曲东明,韩善华在自然界中,根瘤菌一般只能与豆科植物形成极其精细复杂而又高度专一化的共生结构——根瘤。根瘤是根瘤菌与寄主植物之间对抗和协调的统一,是根瘤菌侵染寄主植物...     

土壤中影响根瘤菌存活的主要因素

近年来我国豆科植物接种根瘤菌的事业重新受到重视,特别是豆科种子接种丸衣化后,飞机大面积播种牧草取得良好效果。根瘤菌进入土壤后在土壤中能否存活,存活时间多长,是一个很重要的问题,这涉及根瘤     

长年干旱环境对新疆豆科植物根瘤形态结构的影响

对生长在新疆干旱地区的豆科植物苦豆子(Sopara alopecuroides)、新疆黄芪(Astragalus sp.)和新疆野豌豆(Vicia costata)根瘤的形态和结构进行了光学显微镜和电子显微镜观察。根瘤的形态结构受到当地长期干旱环境的影响,根瘤皮层明显地比非干旱区豆科植物根瘤皮层厚。相对厚的皮层为根瘤中心区内的类菌体提供了一个适应范围较大的气体扩散屏障。而在根瘤的中心区,3种豆科植物超微结构差异较大,未发现一种普遍的能与周围干旱生态环境直接相关的根瘤中心区结构特征,表明根瘤皮层结构的改变足以抵御外界干旱的条件。     

几种生态因素对西北干旱地区豆科植物结瘤固氮的影响

通过对西北干旱地区栽培和野生豆科植物不同环境条件固氮状况的调查表明,栽培豆科植物一般能自然结瘤,野生豆科植物种的结瘤率极低。根瘤颜色栽培植物多为粉红色,而野生植物多为白色、黄色或棕色。通过对水分、光照强度和温度等不同条件下根瘤ARA测定,表明根瘤固氮活性与生态条件关系密切,而土壤水分是限制根瘤固氮活性表达的主要因素。     

豆科植物根瘤的氨同化作用

根瘤菌能与豆科植物共生固定大气中的氮。根瘤菌专一地侵入豆科植物,引起根皮层细胞的分裂,形成根瘤。与此同时,根瘤菌细胞壁变薄,体积增大,形态显著改变,分化成类菌体。固氮酶由类菌体合成,根瘤中的类菌体是合成氨的场所。类菌体合成氨     

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...     

菌根—植物界最广泛的一种共生体

豆科植物的根瘤和根瘤菌已为人们所了解,但菌根对很多人尚很陌生。其实它们两家还是亲戚呢。豆科植物的根瘤是根瘤(细)菌与豆科植物根系建立的一种共生体;而菌根则是真菌与植物根系构成的互惠共生体。前者家族成员比较少,而后者家族庞大。菌根有外生菌     

The Legume SHR-SCR Module Predetermines Nodule Founder Cell Identity

豆科植物-根瘤菌共生固氮是可持续性农业氮肥的最重要来源。根瘤作为豆科植物共生固氮的一种特化植物侧生器官, 提供了根瘤菌生物固氮必需的微环境, 是根瘤菌的安身之本, 因此, 根瘤的正常发育是实现豆科植物-根瘤菌共生固氮的结构基础。根瘤器官的从头发生主要起始于根瘤菌诱导的根皮层细胞分裂。通常认为豆科植物的根皮层具备有别于非豆科植物根皮层的某种特异属性, 从而响应根瘤菌并与之建立固氮共生, 但长期以来该属性决定的分子机制一直不明确。近日, 中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛团队以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)等豆科植物和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等非豆科植物为研究对象, 发现豆科植物中保守的SHR-SCR干细胞模块决定了其皮层细胞分裂潜能从而赋予根瘤器官发生的命运。该研究揭示了豆科植物根瘤发育的全新机制, 提供了研究和理解植物-根瘤菌固氮共生进化的重要线索, 对提高豆科作物固氮效率和非豆科作物固氮工程具有重要意义。