利用15N稀释法研究小麦接种肺炎克雷伯氏菌联合固氮作用

利用15N稀释法研究小麦接种肺炎克雷伯氏菌(Ktebsiella pneumoniae)43菌株的联合固氮作用。在小麦种子萌动后播种于土盆中,用43菌株接种,定苗后每盆施人15N丰度为30％的标记硫酸铵25rag,培育70d后测定根、茎的干物质重、含氮量和15N％原子趣,并用乙炔还原法测定根系存在的固氮酶活性。结果表明,小麦根系存在固氮有机体,直接为植株提供氮素占其总氮量的15.3—22．1％,干物质重和15N％含量与对照相比差异显著。     

巴西固氮螺菌的周质蛋白与宿主相关性的研究*

本文报道用一种微量的方法研究从小麦、玉米、水稻、谷子等作物根系分离到的30株巴西固氮螺菌的周质蛋白。结果表明:尽管经形态、生理生化等多项指标鉴定确认它们同属于Azospirillum brasilcnse (巴西固氮螺菌),但是来源于不同植物根表的菌株间的周质蛋白扫描图谱有明显的差异,而来自同一种作物根表的菌株间的周质蛋白图谱却很相似。从而表明,巴西固氮螺菌具有宿主特异性。     

固氮螺菌CWV-22突变株与玉米、小麦联合体的固氮作用

应用乙炔还原法和同位素15N示踪技术证明固氮螺菌CWV-22是具有耐高铵、泌铵能力的突变株。它在含有50mM NH+4浓度的纯培养固氮试验中,吸收”N量为135μg／mg蛋白,不接种的对照吸收“N量为零,接种Sp7的只有1／~g]mg蛋白,在测试允许误差之内,证明Sp7的固氮作用是不耐铵的。在密闭培育装置中,用15N示踪植物试验：1．种植玉米或小麦,接种不耐铵的。P7或耐铵的CWV一22菌株,不论在有或无NH,Ac的条件下,植物吸收的生物固定”N量均远远高于不接种细菌的对照植物,达4．5—9．0倍;2．接种耐铵CWV一22菌株不受NH(Ac存在的抑制,接种不耐铵sp7菌株则受到显著的抑制,但仍有一定的固氮作用,并将固定的”N输送到植物根、茎、叶里。经检测,在有NH．Ac条件下,根际砂中含nil+量降低到l--2mM(远离根际的砂中含N时为29．1raM),低于对。P7菌株的抑制浓度,可能是。P7仍有固氮活性。     

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。     

苜蓿中华根瘤菌Sm NifA蛋白与阴沟肠杆菌Ec NifA蛋白功能差异的研究

nifA基因是固氮基因nif的调节基因, 其产物NifA蛋白是固氮过程的中心调节因子. 将多拷贝组成型表达的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti, Sm) nifA基因或阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae, Ec) nifA基因引入苜蓿中华根瘤菌野生型菌株Sm1021和苜蓿中华根瘤菌nifA突变型菌株SmY中, 并检测这些苜蓿中华根瘤菌感染苜蓿之后根瘤的表型及固氮酶活性. 实验结果表明, 苜蓿中华根瘤菌NifA蛋白和阴沟肠杆菌NifA蛋白在苜蓿中华根瘤菌中的功能有明显差异. 在野生型菌株Sm1021中, 引入多拷贝Sm nifA基因对宿主根瘤固氮效率的促进作用明显优于引入多拷贝Ec nifA基因的作用. 引入多拷贝Sm nifA基因的SmY菌株(nifA突变型)能够共生固氮, 而引入Ec nifA基因的SmY菌株仍然不能固氮. 氨基酸序列同源性分析显示, N末端结构域是Sm NifA蛋白和Ec NifA蛋白同源性最低的功能域. 进一步研究表明, Sm NifA蛋白的N末端结构域在互补苜蓿中华根瘤菌nifA突变型菌株SmY的固氮功能时是必需的.     

小麦根系联合固氮微生物的研究——1.菌种的分离和鉴定

我们从1979年研究小麦根系联合固氮的微生物,结果发现小麦根系固氮微生物有较高的固氮酶活力。本文报道从小麦根系固氮微生物中分离的菌株及其鉴定。材料和方法1.培养基:修改的Dbereiner无氮培养基     

水稻根表固氮细菌的研究

作者对水稻根表固氮细菌的生态与分布进行了研究。分别从武汉大学、华中农业大学和湖北省农科院土肥所水稻田里采集水稻根系样品。研究了水稻根系固氮活性与作物生育期的关系。检测到水稻在抽穗期根系固氮活性最高,同时在此期间分离到的固氮菌株最多。不同碳源对同一根系的固氮活性也有影响。所分离获得的20株固氮细菌的纯培养经过鉴定分别属于Azospirillum brasilense和Klebsiella pneumoniae两个种。分别以R_(39)和R_(20)为代表株。     

水稻根际联合固氮细菌的研究

从我国南方水稻根部分离到3株氧化型革兰氏阴性细菌,编号为A1601,A1701和A1702。经15N示踪实验证明,它们均有较高的固氮能力。在无氮培养基中加入少量稻根浸出液进行培养后,可使固氮酶活性明显提高。根据菌株的形态和生理生化等特征鉴定,3株菌均为产孽菌属的细菌,分别为争论产碱菌(Alcaligenes paradoxus A1601),反硝化产碱蔺木糖氧化亚种(Alcaligenes denitrificans subsp.xylosoxydons A1701)和反硝化产碱菌反硝化亚种(Alcaligenes denitridicans subsp.denitrificans A1702)。这是继粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)之后,发现的产碱菌属中另外3株未见报道的固氮细菌。     

禾谷类作物根表固氮螺菌的分类鉴定和分布

从小麦、玉米、谷子和甘蔗等作物根表分离获得具有固氮酶活的Azospirillum 属细菌58株。根据这些菌在葡萄糖或核糖上不产酸,在蔗糖蛋白胨中不发酵,以及不需要生长素也能生长等特点,将它们定为Azospirillum brasilense种。又根据它们还原硝酸盐、是否累积亚硝酸盐和产生与不产生N：o的明显差异性,将它们分成两群。从这两群菌在上述作物根表分布的状况看,居于玉米和甘蔗根表的菌株,全部属于第1群,谷子根表的全部属于第10群、小麦根表的则分属两群。玉米、谷子和甘蔗的根表固氮螺菌具有较强的专一性,而小麦根表固氮螺菌的专一性较弱。     

水稻接种耐铵型固氮工程菌株的效应

田间试验结果表明,接种联合固氮菌,特别是它们的耐铵工程菌含氮量大都产生良好的效果,应用(?)N稀释法在田间试验证明,所接种的联合固氮菌确具有固氮作用,但较微弱,而耐铵工程菌株效果较好,其固氮率为13-20％左右,应用不固氮(nif)菌株为对照,也确证了联合固氮菌除产生激素的作用效果外。在整个生长季节中,固氮作用也是不可忽视的。接种后水稻增产率为5-8％。     

一株高效甘蔗内生固氮菌NN08200的鉴定及其对甘蔗的促生长作用

【背景】生产上过高的氮肥投入是我国农业可持续发展的重要限制因子之一。利用生物固氮是减少氮肥施用量最为有效的途径,植物内生固氮菌资源的挖掘和利用对我国农业可持续发展具有重要实践意义。【目的】筛选高效甘蔗内生固氮菌,并对其联合固氮效率及促生长功能进行评价。【方法】从广西甘蔗茎基部组织分离筛选到一株内生固氮菌株NN08200,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过菌落PCR扩增nif H基因确定菌株为固氮菌;通过菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析确定该菌株的分类;采用盆栽接种测定菌株对甘蔗的实际促生长作用,并利用15N同位素稀释法测定其相对固氮效率。【结果】菌株NN08200的固氮酶活性达到2445nmolC2H4/(h·m L),菌株的nif H基因长度为339bp,与甘蔗内生固氮醋酸杆菌Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5菌株的nif H相似性达99%;根据菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析结果,菌株NN08200属于泛菌属(Pantoeasp.)细菌;盆栽接种菌株NN08200能显著提高甘蔗幼苗的株高和干重,15N同位素分析结果表明接种该菌株甘蔗植株的根、茎和叶从空气中获得氮素的百分率分别为7.49%、15.02%和10.79%,其联合固氮效率显著优于甘蔗内生固氮模式菌株G. diazotrophicus PAL5,利用后者接种的甘蔗根、茎和叶从空气中获得氮的百分率分别为3.53%、9.44%和4.87%。【结论】菌株Pantoea sp. NN08200是高效甘蔗内生固氮菌,其固氮促生长效果明显高于G. diazotrophicus PAL5菌株,可望研发成为优良固氮微生物肥料生产菌种,并可进一步用于甘蔗联合固氮菌作用机理的相关研究。     

小麦内生细菌的分离及其对小麦纹枯菌的拮抗作用*

利用涂布平板法从小麦根系中分离出8株内生细菌,从中筛选出1株对小麦纹枯菌(Rhizoctoniacerealis)具有拮抗作用的内生菌。室内测定该菌株培养液对小麦纹枯病菌的抑制作用,结果发现,小麦纹枯病菌在培养液中生长缓慢,培养6d后菌丝量与对照相比下降了89%,同时发现病菌菌丝生长畸形,出现断裂和细胞壁瓦解。双抗标记法测定该拮抗菌在小麦根系中的定殖情况,发现该菌能够在根系中长期定殖。初步的鉴定结果表明该菌为蜡样芽孢杆菌。     

AM真菌对青枯菌的抑制和对酚类物质的影响

以青枯菌Ralstoniasolanacearum为供试病原菌 ,研究接种AM真菌Glomusversiforme后根系酚类物质含量的变化及其对病原菌数量的影响。结果表明 ,在接种R solonacearum前4周接种G versiforme可以抑制病原菌 ,降低根际、根面和木质部中病原菌的数量 ,降幅分别达到 26.7%、 79.3%和 81.7%。G versiforme降低R solonacearum数量与根系酚类物     

镍对荚膜红假单胞菌氢酶和固氮酶活性的促进作用

本文报道了过渡金属镍离子对荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)菌株N3氢酶吸氢活性和固氮酶乙炔还原活性的促进作用,当培养基内的镍离子浓度为IμM时,生长菌体的氢酶具有最大的吸氢活性,但镍离子对固氮酶活性的最适浓度为5pjIfo镍离子加入到整体细胞或无细胞提取液中,对氢酶话性无促进作用。镍离子加入到整体细胞中,固氮酶活性也没有被促进。其它一些过渡金属离子,例如Co2+、Cu2+、Zn2+什对氢酶和固氮酶活性均无促进作用。无论有无镍离子存在,螯合试剂。O-phenanthroline 和EDTA 对生长菌体的氢酶和周氮酶的活性均有少量的抑制作用,基于以上试验结果,对Ni2+参与Rps. Capsulata 氢酶蛋白质合成以及有关作用机理进行了讨论。     

巴西固氮螺菌Yu62 draTG基因及其下游区域的定位诱变分析*

用卡那霉素盒(Kmr-cassette)插入法,对巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)Yu62的draTG基因及其下游区域进行了诱变,并获得相应的突变株。研究表明：draT变突株的固氨酶活性不再受铵抑制,而draG突变株在有铵时则丧失固氮酶活性,但当铵耗尽后却不能像野生型菌株那样恢复活性。draTG下游区域突变株YZ4(突变位点距draG约2kb)在无氮及限铵条件下,其固氮酶活性比野生型菌株的高,但其nifH-lacZ转录融合子的表达并不受影响,说明该区域可能有参与固氮酶活性水平调控的基因。     

丛枝菌根真菌侵染势与接种势之间的关系

丛枝菌根(AM)真菌的侵染势(Colonizationpotential,CP)和接种势(inoculumpotential,IP)是菌根学领域非常重要的两个概念。IP已定义为接种物中有活力的真菌繁殖体及结构的数量(Liu&Luo,1994)。而CP的定量描述和测定方法尚未建立。本文将CP定义为单位数量接种物在侵染初期侵染植物根系的能力,其定量测定公式为:CP=N×L/IP×T,其中N为单位根长侵入点数+根内和根外菌丝数+含有丛枝的细胞数+泡囊数;L为每株寄主植物根系总长度;IP为接种物的接种势单位数;T为接种后的天数。用棉花(Gossypiumhirsutum)、大豆(Glycinemax)、红三叶(Trifoliumpratense)和玉米(Zeamays)和3种AM真菌Gigasporamargarita(Gim),Glomusintraradices(Gi),andGlomusversiforme(Gv)不同剂量(100,300,900,2700and8100接种势单位)的接种物进行试验,以定量测定CP、以及CP和IP之间的关系。结果表明,在相同数量的IP条件下,不同AM真菌具有不同的CP,应用该研究…     

河北省微生物研究所小麦根系联合固氮研究通过鉴定

自1980年以来,河北省微生物研究所连续五年开展小麦根系联合固氮微生物的研究,进行了菌种筛选、分类鉴定、生化特性分析、菌株回接、盆栽及大田试验和菌剂生产等。从小麦根系分     

红皮云杉外生菌根菌对苗木生长的影响

2000年8～10月自大兴安岭新林林业局和兴隆林业局采集各种林型下的伞菌担子果,进行分离培养、纯化,获得36个菌株。经对红皮云杉室内接种试验获得6个可与红皮云杉共生形成外生菌根的菌株。室内接种试验结果表明,在红皮云杉播种苗上接种菌根菌的时期应在出苗后30d左右。菌根形成的适宜温度为20℃左右。筛选得到的6个菌株对红皮云杉幼苗的生长有明显的促进作用。接种林地菇(Agaricus silvaticus)、031和L15菌株的苗木叶绿素a含量明显高于其他菌株和对照;接种009、004、林地菇和L15菌株的苗木叶绿素b含量也明显高于其他菌株和对照;接种林地菇、L15、031、009和025菌株的苗木与对照苗木在重量上差异显著;其中接种林地菇和L15菌株的苗木比对照苗木分别增加了19.23%和23.08%;接种6个菌株的苗木与对照苗木高度比较差异非常显著,接种林地菇和L15菌株的苗木与对照相比分别增加17.83%和16.37%。室外接种结果表明,接种林地菇的苗木高生长最好,接种70d高于对照9.24%;接种菌株L15的苗木地径生长最好,接种70d高于对照9.92%;接种菌株009的苗木侧根数最多,接种70d高于对照51.91%;接种菌株009的苗木主根最长,接种70d高于对照3.36%;而接种菌株031的苗木全株感染菌根率最高,接种70d高于对照13.90%;接种菌株031的苗木光合作用最强,高于对照20.02%。从几项主要的指标综合来看,菌株L15、菌株009和菌株031是有潜在研究和应用价值的优良菌株。     

玉米根际联合固氮菌57—7菌株基本特性的研究

从四川省灌县地区的玉米根际分离到一株发酵型细菌．编号57-7。经鉴定为日勾维肠杆菌Enterobacter gergovia,其最适生长温度为30C,最适生长pH为8．0。用15N及乙炔还原测定,证实有固氮酶活性。乙炔还原活性最高达8354nmol C2H4·mg蛋白1.h-1。研究了O2、NH+4、NaCl对固氮酶合成、固氯酶活性及菌株生长的影响。     

超慢生型大豆根瘤菌的生理生化和共生特性的研究

超慢生型大豆根瘤菌(ESG,extra—slow-gfowing soybean rhizobium)是不同于大豆另两类共生体——慢生型大豆根瘤菌(Bradyhizobium,japonicum)和快生型大豆根瘤菌(Sin-orhizobium fredii)的新类群。它们在生长速率和生理学特性等方面均表现出较大的差异。根瘤类菌体的扫描结果表明,ESG的类菌体形态为杆状,与另外两群相近,但发现有“Y”形类菌体。ESG利用碳源范围较窄,抗生素自然耐受性比慢生型低,在柠檬酸盐培养基上不生长;代时超长,已测定的7个菌株代时为23．3-41．9h。细胞成分N,c分析结果表明,ESG在三个类群中N含量最高,C含量最低。温室盆栽试验证明ESG中大部分菌株的固氮酶活性和植株含氮量与生产用菌株相当。ESG菌株可以在绿豆上结瘤并有固氮酶活性。