木麻黄根瘤共生放线菌——Frankia的研究

用根瘤切片培养法,从细枝木麻黄野生根瘤中分离出具有侵染能力的Frankia sp. FSCc01菌株。该菌株在多种常用放线菌培养基上生长缓慢,产生孢囊孢子,顶囊只在无氮培养基上大量出现。在一些培养基上,菌丝分化产生孢于囊状结构(sLs)。用纯培养物接种水培细枝木麻黄幼苗,2一{周后即能形成典型的木麻黄根瘤,并表现出较强的乙炔还原能力。在较强的光照下,FsCcol菌株的宿主结瘤早,瘤数量多,固氮能力强。能在8·qppm的NH+态N存在下使宿主结癌和固氮,pH变化在5．8—7．0范围内对结瘤没有明显影响。对’~Cc01菌株共生特性的进一步研究将有助于阐明其应用的可能。     

弗兰克氏菌Hr138菌株的生理学研究

用根瘤切片液体培养方法,从沙棘(Hippophae themnoides L.)根瘤中分离得到弗兰克氏菌Hr138菌株,对其生理特性和培养条件进行了研究。菌株能在多种培养液中生长,最适宜生长的培养液为Tween／Cas。它能利用吐温-80、琥珀酸、丙酸、醋酸钠、葡萄糖、麦芽糖或半乳糖作为碳源：利用酪蛋白水解物、蛋白胨或氯化铵作为氮源。在吐温-80为碳源的培养液中,加入葡萄糖对生长有抑制作用。此外,就温度和pH对生长的影响也进行了研究。     

由四川桤木根瘤中分离和培养弗兰克氏菌

用蔗糖离心法从四川桤木的根癌中分离到内生菌——Frankia ACC 13,并获得纯培养。ACC 13是属慢生长型放线菌,形成的菌落紧密,无色素,菌丝分枝有隔,粗细不规整,一般为0．6一1．4μm。革兰氏阳性,菌丝居间或末端膨大,形成特征性的孢子囊。在孢子囊中形成孢子,圆形或椭圆形,直径1．3μm左右。在限制性培养基上诱导出分离菌的固氮泡囊。在根瘤悬液中不含抑制内生菌生长的“抑制物质”。该菌在pH 6．5—7．2范围内生长。以ACC13回接四川桤木幼苗,幼苗根系形成大量根瘤。根瘤的乙炔还原活性为15．7μmoIC2H4/g·鲜重．H。     

Frankia菌全细胞可溶性蛋白图谱分析及分类

本文采用单向聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS—PAGE)对十八株Frankia菌的全细胞可溶性蛋白进行了图谱分析。Frankia菌蛋白图谱不受菌龄的影响。不同接种组的菌株具有不同的蛋白图谱,同一组内的菌株也有所差异。     

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。     

自辽东赤杨根瘤分离的弗兰克氏菌的分类研究

自辽东赤杨(41nus sibirica)的根瘸中分离得到AS,菌株。该菌株形成圆形或棒状孢囊和圆形泡囊。细胞壁化学组分lII型,糖型为D。不利用阿拉伯糖、葡萄糖、甘油、麦芽糖、蔗糖、山梨醇和木糖。在S培养基中,菌的生长受Tweea一80和葡萄糖协同作用的影响,属于生理型B。DNA的G+c含量为77．34 mol(Tin)o 因此,该菌株定为Frankia gp-AS zo     

一株弗兰克氏菌分类鉴定的研究

从中国沙棘(Nippophae rhamnoidel LI s叩．tinensis Roun)根瘤中分离出一株生孢囊的放线菌Fran&㈦P．HRl04。经回接试验证实,它可以侵染寄主植物,形成能够固氮的有效根瘤。通过形态和培养特征、生理生化特性、细胞壁组份及DNA中G+c含量等的研究,表明这株菌与已经研究和描述过的弗兰克氏菌有差别,特别是胞壁型不同,可能属于一个尚未研究过的新属。本文还对弗兰克氏菌的分类标准和鉴定方法进行了初步探讨。     

Frankia sp．Asll和EaI827菌株的固氮研究

由辽东桤木和沙枣的根瘤中分离出两株内生菌(Frankia sp.),分别编号为Asll和EaI827。可在丙酸作碳源的限定培养基中诱导出泡囊,并表现较高固氮活性。不同浓度的NHt和水解酪蛋白对菌体的生长有促进作用,而对固氮活性却表现出明显的抑制作用。当氧分压为5％时,Asll菌株固氮活性较高,而F~1827菌株最适氧分压为1％。Asll菌株的固氮周期为8一11天,Eai827菌株在11一14天表现出较高的固氮活性。     

辽东桤木根瘤内生菌的分离和培养条件的研究

用四氧化锇处理法,从辽东桤木的根瘤中获得纯培养内生菌株Asll。该菌株的菌丝体和孢囊形态特征类似于已报道的桤木属内生菌株。泡囊在无氮限定培养液中诱导形成。用AsH菌株侵染原宿主实生茁限部,可形成具有固氯活性的根瘤,活性可达430．0 mol C2H4／g根瘤鲜重·分钟。该菌株生长最适碳源为丙酸,最适氮源为酪蛋白水解物,最适pH为6．8,最适温度为30℃。     

沙棘弗兰克氏菌的生物学特性研究

从辽宁省西部的沙棘(Hippophae rhamnoides L.)根瘤中分离到8株内生菌,它们都具有Frankia菌的典型形态特征。 回接鉴定表明,8株菌均可使寄主结瘤。各菌株的侵染能力不同;回接培养液的种类是影响侵染力的重要因素。分离于两个不同地区的菌株Frankia sp.Hr16和Hr32在GyA培养基上的培养特征有一定差异。实验菌株可利用多种碳源,其中丙酮酸盐是理想碳源。在以丙酮酸盐为唯一碳源,浓度为10mjlf的Bap培养基中,Hrl6菌株的对数期倍增时间可降至知小时,菌体在两周内达到最大生长量o Hrl6菌株的自生固氮活性亦受碳源的影响,在以5mM的丙酮酸盐的无氮Bap培养基中,其话性为176.5nmol. C2H4／mg蛋白/小时。     

与某些非豆科植物共生的弗兰克氏菌(Frankia sp.)的泡囊及其固氮作用

非豆科植物的共生固氮作用大多数是由弗兰克氏菌的侵染形成根瘤引起。其中泡囊是弗氏菌在根瘤内的固氮场所(Akkermans等1977,Tjepkema等1981)。我们采用光学及电子显微镜对泡囊进行了观察,并对根瘤不同部位的泡囊数量及其固氮活性与其它生理活性的关系进行了研究。     

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。     

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。     

产河豚毒素菌株的分离鉴定

从厦门同安海域的黄鳍东方豚(Fugu xanthopterus)卵巢组织中分离纯化出59株菌株,通过小鼠试验筛选出11株产毒菌株,并对其中产毒能力较强的EL10菌株的发酵产物进行高效液相色谱分析,初步认定发酵产物中含有河豚毒素。同时对EL10菌株进行16S rDNA鉴定,结果表明该菌属于希瓦氏菌属(Shewanella)。     

沙棘和胡颓子属根瘤放线菌的分离和回接

从胡颓子属(Elaaenus)黄果沙枣(Elaeagnus oxycarpa Schlecht．)根瘤上分离得到放线菌Frankia sp．Eoc 85、Frankla sp．Foe 811。从沙棘(Hippophae rhamnoidcs)根瘤中分离得到放线菌Frankia sp．Hrc 97、Frankia sp·}hc 922。又从多花胡颓子(Blaeagnus multiJlora．Ovata)及角花胡颓子(Elaeagnus gonyanthcs)’的根瘤中分离得到Frankia s p．F~noc 1211和Fran&ia sp．Egc 107,均获得纯培养。用光学显微镜和扫描电镜观察其形态特征,确认是属具有孢囊的放线菌。该菌慢生长型,无气生菌丝体,基内茵丝体发育好。液体培养,在底部生长,属于微好气性。孢囊形状不规则,囊内包着大量的不游动的孢囊孢子。菌丝分枝有隔,粗细不匀,革兰氏阳性。将分离菌Eoc 85、E0c 811、Hrc 97、Emoe 1211、Egc 107回接其宿 主,均感染结瘤。根癌的乙炔还原活力分别为：6．05、2．68、0 63、7．15、3 53μmol C2H4／g·鲜重。     

沙棘属植物弗兰克氏菌研究进展

弗兰克氏菌(Frankia spp.)能够与沙棘等非豆科植物形成根瘤进行共生固氮,其固氮效率远远高于豆科植物根瘤菌,与沙棘共生的弗兰克氏菌还能够促进沙棘对旱寒等各种不同生境的适应性,是自然界一类具有开发潜力的放线菌资源。为了更好地开发利用弗兰克氏菌资源,推进弗兰克氏菌分类鉴定工作,加强弗兰克氏菌与寄主植物共生结瘤固氮的机制研究,促使弗兰克氏菌在农业生产中得到尽快应用,本文简要介绍沙棘属(Hippophae L.)物种多样性、结瘤状况与分布特点、沙棘根瘤形态结构与功能、弗兰克氏菌物种多样性与分布特征,讨论弗兰克氏菌的结瘤机制、生理生态效应与作用机制以及影响沙棘属植物与弗兰克氏菌共生的主要因子,以期为进一步开展沙棘属植物弗兰克氏菌的系统研究提供有价值的参考。